IBM udoskonala ogniwa słoneczne

Firma IBM poinformowała o przełomie w badaniach nad układami fotowoltaicznymi dla farm słonecznych, dzięki którym będzie można znacznie ograniczyć koszt produkcji elektryczności ze światła słonecznego - pisze Gazeta.pl.

Badania IBM prowadzą do przełomu w technologii wytwarzania ogniw słonecznych. "Ciekły metal" jest kluczowym elementem innowacji IBM, która znacznie zmniejszy koszt produkcji ogniw słonecznych. Naukowcy IBM wykorzystali dużą soczewkę, aby skupić światło słoneczne o mocy około 230 watów w ogniwie o powierzchni zaledwie jednego centymetra kwadratowego. Energia ta została następnie przekształcona w 70 watów użytecznej mocy elektrycznej. Jest to ok. pięć razy więcej niż w przypadku typowych ogniw słonecznych, które używają koncentratorowych układów fotowoltaicznych (tzw. CPV). Jest to najwyższa moc kiedykolwiek uzyskana z tak małego ogniwa.

Zdaniem ekspertów IBM, jeśli uda się przezwyciężyć dodatkowe problemy techniczne i rozpocząć masową produkcję nowych ogniw, to znacznie zmniejszy się koszt typowej słonecznej farmy CPV. Używając mniejszej liczby ogniw fotowoltaicznych i koncentrując większą ilość światła na każdej z nich przy użyciu bardziej pokaźnych soczewek, system IBM oferuje duże korzyści finansowe, ponieważ zmniejsza ogólną liczbę komponentów i tym samym oferuje zupełnie nowe możliwości produkcyjne. Dzięki przejściu z systemu 200-sunowego ("sun" - to miara równa energii słonecznej występującej w południe podczas bezchmurnego, letniego dnia), w którym na ogniwie skupia się ok. 20 wat mocy na centymetr kwadratowy, na system 2300-sunowy, w którym na zespole ogniw koncentruje się 230 wat na centymetr kwadratowy, IBM dziesięciokrotnie zmniejszy liczbę ogniw fotowoltaicznych i innych komponentów potrzebnych do generowania energii.

Zespół badawczy IBM opracował przełomowy system, łącząc komercyjne ogniwo słoneczne z zaawansowanym systemem chłodzenia ciekłym metalem za pomocą metod używanych w branży mikroprocesorowej. Użył on bardzo cienkiej warstwy ciekłego metalu złożonej z galu i indu, umieszczając ją między układem a blokiem chłodzącym. Takie warstwy, nazywane warstwami interfejsu termicznego, przenoszą ciepło z układu do bloku chłodzącego, co pozwala utrzymać niską temperaturę układu. Rozwiązanie IBM z ciekłym metalem oferuje najwyższą dostępną dziś sprawność termiczną, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Technologia ta została wcześniej użyta do chłodzenia wysokowydajnych chipów komputerowych.