Tim fizičara i inženjera sa Tehničkog univerziteta u Danskoj izveštava da je moguće izgraditi radnu tandem solarnu ćeliju selen-silicijum, kombinaciju koja bi teoretski mogla da poboljša efikasnost solarnih ćelija do 40%. Studija je objavljena u časopisu PRKS Energy.
Solarne ćelije su revolucionirale proizvodnju električne energije. Korišćenje solarne energije smanjilo je oslanjanje na fosilna goriva, što je zauzvrat dovelo do smanjenja emisija gasova staklene bašte koji izazivaju klimatske promene. Ali solarne ćelije još uvek imaju mnogo prostora za poboljšanje – one trenutno hvataju približno 27% energije sunčeve svetlosti koja ih pada, što je cifra koja je blizu teorijske granice za takvu tehnologiju.
Prethodno istraživanje je sugerisalo da je način da se zaobiđe neefikasnost svojstvena solarnim ćelijama baziranim na silicijumu dodavanje slojeva drugih materijala koji takođe hvataju deo sunčeve energije povećanjem talasnih dužina koje se mogu apsorbovati.
Za ovu novu studiju, istraživački tim se okrenuo selenu, poluprovodnom materijalu koji je korišćen za pravljenje solarnih ćelija pre nego što su naučnici otkrili da je silicijum prikladniji. Tim ga je izabrao jer ima različita svojstva apsorpcije fotona, karakteristiku koja omogućava stvaranje solarne ćelije od dvostrukog materijala, i ima širok pojas.
Da bi napravili ćeliju, istraživači su napravili sendvič. Počeli su sa standardnom silikonskom bazom, dodali nekoliko slojeva oksida, a zatim dodali tanak film selena. Postavljanje na sunčevu svetlost pokazalo je da kombinovana ćelija može da generiše 1,68 volti električne energije i da ima efikasnost konverzije od 2,7%.
Istraživački tim opisuje njihovu tandem ćeliju kao obećavajuću, napominjući da bi se njena efikasnost mogla povećati za 10 puta jednostavnim poboljšanjem otpora, što bi smanjilo gubitak napona. Njihovi proračuni sugerišu da bi prečišćavanje ćelije u nekom trenutku trebalo da dovede do ocene efikasnosti od približno 40%.
