Mikroshēmu izgatavošanas rīki ražo īpaši efektīvas saules baterijas

Soitec , Francijas ražošanas uzņēmums, saka, ka tas ir izmantojis metodes, kas paredzētas mikroprocesoru izgatavošanai, lai ražotu saules baterijas ar rekordlielu 46 procentu efektivitāti, pārvēršot vairāk nekā divas reizes vairāk saules gaismas elektrībā nekā parastās baterijas.

Soitec izgatavotā vafele ar 500 mazām saules baterijām ir radījusi jaunu pasaules rekordu.

Lai gan šūnas ir sarežģītāk ražot, izmantotas ražošanas metodes sola samazināt ražošanas izmaksas.

Parastās saules baterijas izmanto vienu pusvadītāju, lai pārvērstu saules gaismu elektrībā. Soitec ražotajām šūnām ir četri pusvadītāji, katrs paredzēts, lai mērķētu uz citu saules spektra daļu. Soitec savu pirmo četru pusvadītāju elementu ražoja aptuveni pirms gada. Kopš tā laika tas ir strauji uzlabojis efektivitāti, un šķiet, ka tas būs pirmais uzņēmums, kas sasniegs ilgi gaidīto 50 procentu efektivitātes pavērsienu.

Pēdējo vairāku gadu laikā saules enerģijas izmaksas ir samazinājušās par vairāk nekā 80 procentiem, galvenokārt tāpēc, ka uzņēmumi ir atraduši lētākus veidus, kā ražot parastās silīcija saules baterijas. Taču lielākajā daļā vietu saules enerģija joprojām ir dārgāka nekā fosilais kurināmais.

Soitec ir viens no vairākiem uzņēmumiem, kas cenšas samazināt izmaksas, padarot saules baterijas efektīvākas, tāpēc ir nepieciešams mazāk enerģijas, lai radītu tādu pašu enerģijas daudzumu. Tas samazina uzstādīšanas izmaksas, kas var būt vairāk nekā puse no saules enerģijas izmaksām (skatiet Saules paneļus, kas paši konfigurē). Izaicinājums ir panākt augstu efektivitāti, būtiski nepalielinot šūnu izgatavošanas izmaksas.

Vairāku pusvadītāju apvienošana saules baterijā ir veca ideja, kuru ir grūti īstenot praksē. Ir iespējams audzēt pusvadītāju materiālus atsevišķi un pēc tam savienot tos kopā, taču tam ir vajadzīgas vairākas kristāliskas veidnes, kas ir dārgi, un tas var radīt nepilnīgas saites.

Lai izgatavotu četru pusvadītāju saules baterijas, Soitec sāk ar divu atomu saderīgu pusvadītāju materiālu audzēšanu vienā veidnē un divus dažādus saderīgus pusvadītājus citā. Pēc tam viena no veidnēm tiek noņemta, lai to varētu izmantot atkārtoti (galīgā saules baterijas struktūra apgrūtina otras noņemšanu). Visbeidzot, divi pusvadītāju pāri ir sakrauti kopā. Soitec jau gadiem ilgi ir izmantojis veidnes atkārtotas izmantošanas un pusvadītāju savienošanas procesu, lai izgatavotu komponentus mikroprocesoriem un citai elektronikai.

Uzņēmums plāno sākt liela apjoma četru pusvadītāju elementu ražošanu 2016. gadā. Tomēr joprojām ir daži jautājumi par to, cik lēts būs šis process. Uzņēmums nesniedz konkrētus aprēķinus par izmaksām par saules enerģijas kilovatu, izmantojot savu tehnoloģiju, sakot, ka skaitļi ir atkarīgi no atrašanās vietas.

Citi uzņēmumi pretendē būt pirmajiem, kas sasniegs 50 procentu efektivitāti. Šogad jaunizveidotais uzņēmums Semprius demonstrēja četru pusvadītāju elementus, kuru efektivitāte bija 44,1%, un uzņēmums apgalvo, ka nākamgad ir gatavs labot pasaules rekordu.

paslēpties