Naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) określili zakres badań, jakie są konieczne do szybkiego - na przestrzeni najbliższych kilku lat - wprowadzenia do masowego użytku paneli słonecznych generujących prąd elektryczny z energii światła słonecznego. Część tych danych ujawnione zostało na konferencji naukowej "Materials Research Society" oraz opublikowano w "Applied Physics Letters".

Według doktora Tonio Buonassisi'a, światło słoneczne niesie w sobie niewyobrażalny ogrom energii, jaką można potencjalnie przekształcić w tryliony watów energii elektrycznej. Przeważająca ilość tej energii jest obecnie całkowicie marnowana.

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (USA), współpracujący z doktorem Tonio Buonassisi'em, do problemu produkcji paneli słonecznych podeszli w sposób czysto naukowy, określając zakres badań, jakie są konieczne, by na przestrzeni najbliższych kilku lat słoneczne generatory prądu stały się bardziej powszechne.

Mając na uwadze ostateczną ilość energii elektrycznej, jaką można wytworzyć za pomocą paneli słonecznych, naukowcy rozpoczęli prace od wytypowania najbardziej powszechnych substancji chemicznych, jakie można znaleźć na naszej planecie, a których właściwości pozwalają na wykorzystanie przy produkcji baterii słonecznych.

Zwiększenie popularności paneli słonecznych spowoduje z całą pewnością większe zapotrzebowanie na surowiec, z którego wytwarzane będą te urządzenia, stąd warto - według naukowców - od samego początku badań zadbać o przyszłe źródła zaopatrzenia.

Analizując powszechność surowców naturalnych, amerykańscy naukowcy wytypowali 10 związków chemicznych, w tym tlenek miedzi (Cu2O), który wykazuje dobre cechy optyczne, lecz nie zadowalające właściwości elektryczne. Substancja ta zostanie więc przez badaczy z MIT odpowiednio zmodyfikowana znanymi już technikami domieszkowania i przystosowana do wydajnego generowania prądu ze światła słonecznego.

Równocześnie - mając na celu jak najszybsze upowszechnienie słonecznych generatorów prądu - konieczna jest optymalizacja metod produkcji tradycyjnych paneli słonecznych.

By to osiągnąć, naukowcy z grupy badawczej dra Tonio Buonassisi'a opracowali sposób oczyszczania kryształów kwarcu z niepożądanych zabrudzeń, które wybitnie obniżają parametry elektryczne krzemu stosowanego do produkcji paneli słonecznych. Dotychczas stosowana technika eliminacji zanieczyszczeń surowca - kryształów krzemionki - jest bardzo kosztowna, dzięki czemu podnosi cenę końcową produktu.

Według dra Buonassisi'ego, ze względy na fakt, iż zanieczyszczenia kryształów zlokalizowane są zazwyczaj w jednym miejscu, należy opracować metodę usuwania tych elementów, zanim w procesie technologicznym kryształ zostanie stopiony.

Jednocześnie prowadzone są badania nad metodą usprawnienia paneli słonecznych wytwarzanych w oparciu o polikrystaliczne układy krzemowe, znacznie tańsze w produkcji od stosowanych dotychczas monokryształów. I na tym polu współpracownicy dra Tonio Buonassisi'a osiągnęli sukces, opracowując metodę zmniejszającą ilość powstających defektów w polikrystalicznym materiale krzemowym, obniżających wydajność elektryczną ogniw słonecznych.

Jak zauważa dr Tonio Buonassisi, postęp prac jest tak duży, iż z tylko kwestią czasu (najbliższych kilku lat) jest opracowanie tanich paneli słonecznych, które na wielką skalę zacznąágenerować prąd elektryczny z obecnie niemal całkowicie marnowanego źródła energii.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce