Plzeňští odborníci vyvinuli novou technologii pro solární panely

Vědci z Regionálního inovačního centra elektrotechniky (RICE) při Fakultě elektrotechnické Západočeské univerzity (FEL ZČU) v Plzni vyvinuli novou technologii pro vytváření pokročilých přijímačů slunečního záření využívaných v systémech koncentrované fotovoltaiky. Má to zajistit jejich vyšší výkonnost a životnost. Solární panel s koncentrovanou fotovoltaikou, na níž se odborníci z RICE podíleli, se nyní testuje na střeše fakulty. Bude tam alespoň do konce května.

Foto: ZČU

„Na RICE vyvíjíme keramické moduly s čipem – tedy samotným přijímačem slunečního záření –, které jsou jádrem celého systému,“ vysvětlil Jan Řeboun z inovačního centra.

Trvalá dodávka elektrické energie
RICE je zapojeno do mezinárodního projektu ASES, jehož vedoucím je francouzská společnost ERYMA, která se zabývá výrobou kamerových a senzorových zabezpečovacích systémů například pro jaderné elektrárny, vodojemy a podobná zařízení, nacházející se obvykle na odlehlých územích. Proto je pro jejich napájení potřeba zajistit nezávislý zdroj trvalé dodávky elektrické energie, jakou poskytují obnovitelné zdroje.

Vedle ZČU jsou součástí konsorcia další tři subjekty – španělský výzkumný ústav TECNALIA, madridská společnosti BSQ a česká firma ELCERAM, která bude keramické moduly vyrábět.

Čočka 820krát koncentruje sluneční záření
Velkoplošný čip z křemíku, používaný v běžných solárních článcích, nahrazuje koncentrovaná fotovoltaika čipem z materiálu na bázi sloučenin galia a arsenu o rozměrech 7×7 milimetrů, umístěným pod optickou čočku o velikosti 25×25 cm, která 820krát koncentruje sluneční záření.

Díky sledovači slunečního záření se panel s koncentrovanou fotovoltaikou natáčí za sluncem, záření tak dopadá vždy na čočku.

„Křemík je strategický a poměrně drahý materiál. Jeho nahrazení optikou přináší materiálové i cenové úspory,“ zmínil Řeboun jednu z výhod koncentrované fotovoltaiky.

Další výhodou je skutečnost, že má ve srovnání s konvenční fotovoltaikou dosahovat dvojnásobné účinnosti, podmínkou je však přímý sluneční svit.

Chlazení čipu
„Náš přínos je v nové technologii výroby modulů – jak samotného jádra, tak jeho montáže na keramickou destičku. Jelikož v systémech koncentrované fotovoltaiky se do jednoho malého místa soustředí velké množství energie, museli jsme zajistit dokonalé elektrické propojení čipu s destičkou a jeho vynikající chlazení,“ upozornil Řeboun.

Stabilitu systému dosáhli vědci tak, že se destička, na níž je umístěn čip, potiskne měděnou pastou a vypálí v chemicky neaktivní atmosféře.

„Spojení je daleko pevnější a stabilnější než dosud používané technologie, a to i při velkých změnách teplot,“ uzavřel.

Zdroj: Novinky.cz