Nowe źródło składnika ogniw słonecznych. To z niego będziemy wkrótce wytwarzać fotowoltaikę. Występuje w Polsce

Ziemia okrzemkowa, nazywana również diatomitem, może stanowić źródło krzemu tak powszechnie wykorzystywanego w branży fotowoltaicznej. Za nowatorskim podejściem do sprawy stoją naukowcy z Niemiec i Algierii. 
Nowe źródło składnika ogniw słonecznych. To z niego będziemy wkrótce wytwarzać fotowoltaikę. Występuje w Polsce

Ich zdaniem ziemia okrzemkowa może być wykorzystywana do pozyskiwania krzemu, ponieważ zawiera amorficzny dwutlenek krzemu. Oczywiście taki surowiec będzie musiał spełnić szereg wymagań, z najważniejszym w postaci odpowiednio wysokiej czystości, na czele. 

Czytaj też: Nowe ogniwa słoneczne łączące krzem i perowskit biją rekordy wydajności

Diatomit jest stosowany przez ludzkość od lat, a jego złoża są eksploatowane także na terenie naszego kraju. Ze względu na ich powszechność toruje to drogę do wytwarzania krzemu na dużą skalę i w atrakcyjny ekonomicznie sposób. O kulisach zaproponowanego rozwiązania jego autorzy piszą szerzej na łamach Journal of Analytical Atomic Spectrometry

Członkowie zespołu badawczego, przedstawiciele uczelni w Oranie i Getyndze, podkreślają, że wykrywanie zanieczyszczeń w diatomicie będzie najważniejszym aspektem związanym z ekstrakcją krzemu. Obecność takich zanieczyszczeń może mieć bowiem wpływ na ostateczną wydajność produkowanych ogniw słonecznych.

Ziemia okrzemkowa, zwana również diatomitem, może być wykorzystywana w celu pozyskiwania krzemu. Ten jest natomiast kluczowym składnikiem ogniw słonecznych

A obniżenie sprawności konwersji mocy nie będzie nikomu na rękę – już na pewno nie ich producentom i posiadaczom. Jeśli chodzi o szczególnie bogate złoża ziemi okrzemkowej, to wśród światowych liderów w tym zakresie wymienia się między innymi Stany Zjednoczone, Turcję, Chiny czy Danię. Niemcy i Polska także mają dostęp do tego typu zasobów, choć oczywiście wielką niewiadomą pozostaje opłacalność całego procesu.

W kontekście oceny czystości krzemu pozyskiwanego z diatomitu bardzo istotnym aspektem prowadzonych eksperymentów było wykorzystanie pewnego narzędzia diagnostycznego. Znane jako LIBS, opiera się na spektroskopii laserowej wykazującej wysoką czułość oraz brak konieczności prowadzenia kalibracji. Poza tym ocenie poddano morfologię i właściwości powierzchni opisywanego materiału. Pomogła w tym spektroskopia rentgenowska z dyspersją energii i analiza skaningowej mikroskopii elektronowej.

Czytaj też: Innowacyjne rozwiązanie z Korei Południowej. Odkryto sposób na zwiększenie stabilności i wydajności paneli fotowoltaicznych

Ostatnie postępy zapewne nie będą miały bezpośredniego przełożenia na wzrost wydajności krzemowych ogniw słonecznych. Mogą natomiast obniżyć koszty ich produkcji, co byłoby bardzo istotnym aspektem. Najpoważniejszą konkurencję dla krzemu tworzą obecnie perowskity, których znaczącą zaletę stanowi właśnie atrakcyjność cenowa. Redukcja kosztów byłaby więc wielką sprawą dla rynku fotowoltaicznego.