Rekord: 44,7 százalék hatásfokú napelem

Francia és német kutatók megalkották az eddigi legjobb napelemet, amely a fényből elektromos áramot termel. A cella hatásfoka 44,7 százalékos, ami azt jelenti, hogy a felületét érő napfénynek, az ultraibolyától egészen az infravörös spektrumig, ekkora részét tudja felhasználni. A kutatómunkában több intézmény és vállalat vett részt, köztük napcellákat gyártó Soitec, a CEA-Let és Fraunhofer Intézet, valamint a Helmholtz Center Berlin.

Közösen tett bejelentésükből kiderült, hogy a napcella négy alcellából áll, és ez a megoldás megnyitja az utat az 50 százalékos hatásfokú napcellák megépítése előtt. A kutatók fejlettebb anyagokat használtak és optimalizálták a cella struktúráját, de a központi szerepet egy új eljárás kapta, amit ostyakötésnek (wafer bonding) neveznek. Ezzel a technológiával sikerült összekötni két félvezető kristályt, amiket nem lehetne elég jó minőségben egymáson növeszteni. Így a félvezetők optimális kombinációját tudták létrehozni, javítva a cella hatásfokát.

A tudósok három évig dolgoztak, hogy elérjék ezt a hatásfokot. A korábbi rekordot az Egyesült Államok Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriuma tartotta 43,5 százalékos hatásfokkal. Az új cellákat lencsék vagy tükrük segítéségével koncentrált napfénnyel használják, mert azok kétszer nagyobb hatásfokúak, mint a hagyományos fotovoltaikus elemek.