Всього кілька років тому групі вчених з Університету Аалто (Гельсінкі, Фінляндія) вдалося створити секції для сонячних батарей на основі чорного кремнію з рекордною ефективністю 22%. Сьогодні, завдяки допомозі європейських колег та ряду промислових підприємств, вже виготовлені перші прототипи майбутніх серійних панелей для встановлення на сонячних електростанціях.
Метою фінських вчених було вдосконалення оптичних поверхонь, щоб на них не потрібно було наносити додаткове антивідбивне покриття. Правда, виникли деякі побоювання, пов'язані з надзвичайною крихкістю отриманих виробів.
На щастя, ці побоювання не підтвердилися. Готові секції та модулі сонячних батарей з чорного кремнію не ушкоджуються під час виробництва. Кращі зразки показують ефективність понад 20%. У доповненні до чудових оптичних властивостей вони володіють високою чистотою матеріалу та більшою довготривалою стабільністю в порівнянні зі стандартними секціями.
Виходячи з теорії роботи сонячної батареї, фотони світла, потрапляючи на поверхню батареї, стикаються з провідником. При цьому вивільняються електрони, які власне й створюють електричний струм. Однак є одне «але». Не вся енергія світла перетворюється в електричну. Сонячна батарея може «взяти» світло тільки в певному проміжку довжин хвиль. Все інше використовується даремно. Невитрачена енергія перетворюється в паразитну теплову енергію. Щоб підвищити енергетичну ефективність сонячного елемента потрібно якомога більше розширити робочий проміжок довжин хвиль. Для цього й використовується чорний кремній.
Природно виникає питання про вартість виробництва чорного кремнію. Як стверджують учасники досліджень, його дорожнеча буде компенсована за рахунок серійного випуску сонячних панелей підвищеної ефективності.
Но поки у Фінляндії тільки думають як здешевити сонячні батареї на основі чорного кремнію, в Україні все більше набирає популярність сонячні електростанції підключені під «Зелений тариф». Детальну інформацію по це – в нашому матеріалі «Зелений тариф: питання та відповіді».