Kako udvostručiti energiju solarnih ploča

Nastojeći smanjiti cijene solarnih ploča, startup tvrtka Bandgap Engineering iz Woburna, Massachusetts, razvija sunčeve ćelije temeljene na silicijskim nanožicama, koje mogu poboljšati performanse i smanjiti cijene konvencionalnih sunčevih ćelija. 

Bandgap kaže kako se njihove nanožice mogu izrađivati korištenjem postojećih proizvodnih alata, a osnovno poboljšanje dolazi od karakteristike da se pojačava izlazna energija iz sunčevih ploča, povećanjem količine svjetla koje ćelija može apsorbirati.

Povećanje apsorpcije svjetla, može omogućiti proizvođačima korištenje tanjih silicijskih wafera, čime se reducira najveći dio troškova u proizvodnji solarnih ploča.

Ove promjene mogu dovesti do solarnih ploča koje će konvertirati više od 20 posto sunčeve energije u električnu struju, za razliku od dosadašnjih koje su efikasne 15%, a troškovi proizvodnje i postavljanja iznose 1 dolar po wattu, što je znatno niže od troškova postojećih ploča,  koji iznose nekoliko dolara po wattu (ovisno o veličini i vrsti).

Tijekom operativnog životnog vijeka ovog sustava, troškovi mogu iznositi između 6 i 10 centi po kilowattsatu, što je prema riječima Bandgapa još uvijek više od cijene kilowattsata koji se dobiva prirodnim plinom u SAD-u, no iznosi dovoljno malo da ga se isplati uključiti u energetske sustave širom svijeta, posebice u onim područjima gdje je cijena kilowattsata energije znatno veća.  U Hrvatskoj je recimo cijena kilowattsatta u prosjeku oko 17 centi (1 kn), što znači da bi se u našoj zemlji isplatilo graditi sunčeve elektrane koje bi koristile novu tehnologiju solarnih ploča. Naravno tu nisu ukalkulirani troškovi transporta, carine, PDV-a i druga davanja obavezna za uvozne proizvode, no kada bi se kod nas otvorila tvornica koja bi proizvodila nove panele, vjerujemo da bi to uvelike pomoglo našem kolapsirajućem energetskom sustavu.

U međuvremenu Bandgap razvija ovu tehnologiju još dalje, s krajnjom namjerom da se troškovi proizvodnje solarnih ploča i cijene kilowattsata energije proizvedene njima doslovce prepolove.

Na žalost, ovaj projekt se još uvijek nalazi u istraživačkoj fazi, te bi moglo proteći još nekoliko godina dok nove ploče stignu na komercijalno tržište, a jedna od najvećih poteškoća je precizno upravljanje svakom od više milijuna nanožica, što je prva stvar koju treba do kraja riješiti kako bi se troškovi proizvodnje doista mogli smanjiti na željenu razinu.

Mada bi se teoretski novim ćelijama moglo omogućiti efikasnost od 60% proizvodnje struje od konvertirane sunčeve energije, tvrtka za početak želi usavršiti tehnologiju koja će omogućiti 38% efikasnosti.