Már létező szolárpanelek hatékonyságát is növelheti az új megoldás, méghozzá akár a duplájára – norvég kutatók olyan módszerrel álltak elő, ami nagyban segítheti a bolygó nettó nulla kibocsátásra való átállását.

Jelenleg még sok akadály áll azelőtt, hogy a napelemek igazán kiszolgálhassák az igényeinket – többek között javítani kellene a hatékonyságon és a tárolókapacitásunkon is. Előbbire találhatott most jó megoldást egy norvég kutatócsapat.

A Norvég Tudományos és Technológiai Egyetem (NTNU) kutatócsoportja kifejlesztett egy módszert egy rendkívül nagy anyaghatékonyságú napelem előállítására félvezető nanohuzalok felhasználásával. Ha ezt egy hagyományos szilíciumalapú napelem tetejére helyezik, az alacsony költséggel megkétszerezheti a mai napelemek hatékonyságát.

„Új módszert találtunk a gallium-arzenid (GaAs) anyag nagyon hatékony felhasználására nanostrukturálás révén, így sokkal hatékonyabbá tehetjük a napelemeket a szokásosan használt anyagnak csak egy kis töredékével” – mondja Anjan Mukherjee, a technológia fő kifejlesztője.

A gallium-arzenid a rendkívüli fényelnyelése és remek elektromos tulajdonságai miatt a legjobb anyag a nagy hatásfokú napelemek gyártásához. Általában egyébként is napelemek készítésére használják, főleg olyanokéra, amelyeket az űrben vetnek be. A probléma csak az, hogy az ilyen napelemek nagyon drágák – itt jön képbe a norvég megoldás, amely csak egy vékony nanohuzal-réteget használ fel, nem az egész napelemet csinálja gallium-arzenidből.

A kutatócsoport új módszert talált egy ultramagas teljesítmény/tömeg arányú napelem előállítására, amely több mint 10-szer hatékonyabb, mint bármely más napelem, a GaAs nanovezetékes szerkezetben történő felhasználásával.

Az anyag egyébként azért ilyen drága, mert GaAs felületen is kell „tenyészteni”, ami így dupla felhasználással jár. Az újítás most abban áll, hogy a kutatócsapat feltalált egy módszert, amellyel majdnem bármilyen felületen lehet gallium-arzenidből álló réteget fejleszteni.

A nanovezető-réteg már létező szolárcellába integrálása akár 40 százalékkal is megnövelheti a hagyományos megoldások hatékonyságát.