Ηλιακά κύτταρα με απόδοση 60%;

Η επίτευξη της αποτελεσματικότητας των ηλιακών κυττάρων του 60% είναι επί του παρόντος πέρα ​​από τις δυνατότητες οποιασδήποτε υπάρχουσας τεχνολογίας. Το υψηλότερο επιβεβαιωμένο ρεκόρ αποδοτικότητας των ηλιακών κυττάρων ανέρχεται στο 29,52%, που επιτυγχάνεται από ένα ηλιακό κύτταρο πολλαπλών συνθηκών που αναπτύχθηκε από το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NRER) στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Το θεωρητικό όριο μέγιστης απόδοσης ενός ηλιακού κυττάρου μιας διασταύρωσης, γνωστό ως το όριο Shockley-Queisser, είναι περίπου 33,7%. Τα ηλιακά κύτταρα πολλαπλών διαστάσεων μπορούν να ξεπεράσουν αυτό το όριο στοιβάζοντας πολλαπλά στρώματα ημιαγωγών με διαφορετικά ζώνη ζώνης, επιτρέποντάς τους να συλλάβουν ένα ευρύτερο φάσμα του ηλιακού φωτός. Ωστόσο, ακόμη και με προηγμένα σχέδια πολλαπλών διασταυρώσεων και εξελιγμένες τεχνικές διαχείρισης φωτός, η επίτευξη αποτελεσματικότητας άνω του 50% παραμένει σημαντική πρόκληση.

Ενώ η αποτελεσματικότητα του 60% μπορεί να φαίνεται σαν ένας ανέφικτος στόχος, οι ερευνητικές προσπάθειες πιέζουν συνεχώς τα όρια της τεχνολογίας των ηλιακών κυττάρων. Οι συνεχιζόμενες εξελίξεις στην επιστήμη των υλικών, στη μηχανική των συσκευών και στη νανοτεχνολογία μπορεί να οδηγήσουν σε ανακαλύψεις που μας φέρνουν πιο κοντά σε αυτόν τον φιλόδοξο στόχο απόδοσης στο μέλλον.