Studiu: Panourile solare vor deveni mult mai ieftine și mai simple

Metoda poate înlocui tehnologia fotolitografiei, costisitoare și nocivă, care utilizează substanțe toxice. Acest lucru va reduce semnificativ cheltuielile și deșeurile chimice, scrie publicația Karlobag, transmite focus.ua.

O echipă de la Institutul Fraunhofer ISE, cu sprijinul Agenției Spațiale Europene, a folosit imprimarea prin jet de cerneală cu cerneli speciale care se pot topi și care sunt aplicate direct pe suprafața celulei, după un șablon. Datorită preciziei ridicate, pentru fabricarea panourilor sunt necesare mult mai puține resurse.

Imprimarea prin jet de cerneală elimină complet necesitatea dezvoltării chimice în mediu lichid, ceea ce simplifică semnificativ lanțul de producție și reduce impactul fabricii asupra mediului.

Noua metodă înlocuiește evaporarea cu un proces de galvanizare. Metalul se depune electrochimic doar pe zonele semiconductorului care nu sunt acoperite cu cerneală. Acest lucru elimină deșeurile de metale prețioase și necesitatea îndepărtării ulterioare a excesului de material cu substanțe chimice.

Echipa a declarat că proiectul trece la etapa finală de demonstrație, care presupune crearea unui element fotovoltaic complet funcțional, adecvat pentru utilizarea în spațiu. În viitor, aceste elemente vor putea fi instalate pe sateliți, a căror cerere crește constant și care trebuie să fie accesibili ca preț.

De-a lungul deceniilor, celulele solare multijoncțiune de tip III-V, cu eficiență ridicată, au fost considerate standardul de aur pentru alimentarea sateliților. Eficiența lor extrem de mare și rezistența excepțională la radiațiile extreme din spațiu le fac indispensabile. Totuși, producția lor necesită materiale scumpe, cum sunt plăcile de germaniu, și generează o cantitate mare de deșeuri periculoase.

Astfel de panouri sunt create prin creșterea precisă a straturilor semiconductoare ultrafine pe un substrat de germaniu, un proces asemănător cu pregătirea unui tort. Ulterior, trebuie fabricate și celulele fotovoltaice propriu-zise, în condiții de vid și temperaturi ridicate. Etapa finală de procesare include fotolitografia și evaporarea metalului — procese lente, costisitoare și ineficiente din punct de vedere energetic.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.