Innymi słowy, chodzi o wydajność takich ogniw, z którą przekształcają one padające światło słoneczne na energię elektryczną. Inżynierowie ze Stanów Zjednoczonych zmierzyli ten wskaźnik na poziomie 22 procent, a publikacja ich autorstwa – opisująca kulisy przeprowadzonych eksperymentów – ma na razie formę preprintu.
Czytaj też: Wyścig o energię z fuzji ma nowego lidera. To tam zacznie działać pierwszy taki reaktor na świecie
Wolfram jest oczywiście bardzo powszechnie stosowany w różnych dziedzinach, ale akurat sektor fotowoltaiczny nie był od niego zależny. Być może wkrótce się to zmieni, ponieważ doniesienia spływające zza oceanu są całkiem optymistyczne. Półprzezroczyste i elastyczne ogniwa słoneczne z tym pierwiastkiem w składzie mają bowiem potencjał do użycia ich chociażby w lotnictwie czy przenośnej elektronice.
Zamiast krzemu, który jest bardzo popularny, ale przy tym stosunkowo drogi i niespecjalnie zachwycający pod względem współczynnika absorpcji promieniowania, można byłoby zastosować ogniwa z wolframem w składzie. Takie urządzenia byłyby nie tylko tańsze, ale przy tym cechowałyby się wyższą wydajnością pod kątem pochłaniania światła słonecznego, które do nich dociera.
Półprzezroczyste elastyczne ogniwa słoneczne na bazie wolframu mogą przekroczyć 22 procent wydajności
Oczywiście 22 procent wydajności to wciąż wynik gorszy od osiąganych przez liderujące ogniwa krzemowe, jednak należy mieć na uwadze skalę badań im poświęconych. Wolframowa alternatywa jest zdecydowanie słabiej poznana, a już na obecnym etapie eksperymentów może nastrajać optymistycznie. Tym bardziej, iż takie elastyczne panele mogłyby być stosowane chociażby w formie instalacji zintegrowanych z budynkami.
Współpracując z naukowcami z Belgii, przedstawiciele Uniwersytetu Stanforda pracowali nad nową metodą produkcji półprzezroczystych elastycznych ogniw słonecznych. Miała ona opierać się na warstwach diselenku wolframu. Jak pokazały przeprowadzone testy żywotność nośników ładunku materiału wzrosła aż 14-krotnie. Poza tym w całym procesie brał udział selen, który w stanie stałym wymaga temperatur przekraczających 900 stopni Celsjusza.
Czytaj też: Fotowoltaiczny sukces w wykonaniu Chin. Tamtejsze ogniwa rzucają krzemowi wyzwanie
Naukowcy postawili jednak na tzw. prekursor selenowodoru, w przypadku którego mowa o wyraźnie niższej wartości, bo wynoszącej 650 stopni Celsjusza. Poprzez wdrożenie odpowiednich kontaktów oraz poprawę domieszkowania członkowie zespołu badawczego oczekują sprawności konwersji mocy wynoszącej nawet 22,3 procent. Gdyby taki wynik udało się uzyskać w praktyce, to z pewnością utorowałby on drogę do komercyjnego wykorzystywania ogniw z wolframem w składzie.