Przełomowa nanotechnologia z Chin zwiększa sprawność ogniw słonecznych powyżej 10%
Chińscy naukowcy opracowali nowatorską metodę kontrolowanego wzrostu nanoprętów tlenku tytanu, dzięki której poprawili sprawność konwersji energii w cienkowarstwowych ogniwach słonecznych. Technologia pozwala lepiej kontrolować pochłanianie światła i transport ładunków, osiągając wydajność ponad 10%.
Nowa metoda wzrostu nanoprętów poprawia wydajność ogniw słonecznych
Zespół badawczy kierowany przez prof. Mingtai Wanga z Instytutów Nauk Fizycznych Hefei Chińskiej Akademii Nauk zaprezentował przełomowe rozwiązanie w dziedzinie nanotechnologii do zastosowań w energetyce odnawialnej. Uczeni opracowali metodę wzrostu jednorodnych nanoprętów tlenku tytanu (TiO₂-NA) o regulowanym zagęszczeniu bez zmiany ich rozmiaru, co umożliwia precyzyjne dostrajanie właściwości optycznych i elektrycznych ogniw słonecznych.
Tradycyjne techniki produkcji nanostruktur wiązały zmianę jednego parametru (np. średnicy prętów) z koniecznością modyfikacji innych (długości, gęstości), co utrudniało optymalizację ich działania w urządzeniach fotowoltaicznych. Chińscy naukowcy pokonali to ograniczenie, wydłużając fazę hydrolizy w procesie chemicznym. Dzięki temu uzyskali warstwę tlenku tytanu w postaci mniejszych nanocząstek, które w kolejnym etapie przekształcają się w zarodki wzrostu dla rutylowych nanoprętów.
Ponad 10% sprawności dzięki precyzyjnej architekturze
Nowo opracowana technologia pozwala kontrolować ilość nanoprętów na powierzchni bez wpływu na ich wysokość i średnicę. Badacze wykorzystali te struktury w niskotemperaturowych ogniwach słonecznych na bazie CuInS₂ (siarczek miedziowo-indowo-selenowy), uzyskując sprawność konwersji energii rzędu 10,44%. To jeden z najlepszych wyników dla tego typu ogniw w technologii cienkowarstwowej przy zachowaniu prostego procesu produkcji.
Zespół badawczy opracował też model teoretyczny „Volume-Surface-Density”, wyjaśniający, jak gęstość nanoprętów wpływa na zdolność do wychwytywania światła, rozdział ładunków i ich zbieranie. Tym samym stworzono kompletny system łączący zmiany makroskopowe w procesie technologicznym z ewolucją mikrostruktury i wydajnością końcowego urządzenia.
Nowe możliwości dla fotowoltaiki i elektroniki
Osiągnięcie chińskiego zespołu otwiera nowe perspektywy dla inżynierii nanostruktur w energetyce i optoelektronice. Precyzyjna kontrola nad rozkładem przestrzennym TiO₂ może znaleźć zastosowanie nie tylko w ogniwach słonecznych, ale też w fotokatalizatorach, sensorach czy urządzeniach magazynujących energię.
Zobacz również:- LONGi publikuje nowe wyniki badań nad ogniwami tandemowymi – sprawność sięga 34,6%
- Qn-SOLAR prezentuje nowe ogniwa perowskitowe. Masowy start produkcji w 2025
- Ogniwa TOPCon tracą sprawność. Oto, co powoduje degradację i jak temu zapobiec
Źródło: ScienceDaily
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Transformacja energetyczna potrzebuje finansowania i praktycznych rozwiązań – podsumowanie konferencji EUSEW 2026
Konferencja „Transformacja energetyczna i źródła jej finansowania”, która odbyła się 11 czerwca 2026 roku w Toruniu w ramach Europejskiego Tygodnia Zrównoważonej Energii (EUSEW 2026), zgromadziła blisko 80 przedstawicieli biznesu, administracji publicznej, instytucji finansowych oraz ekspertów zajmujących się zieloną transformacją. Wydarzenie zorganizowane przez Enterprise Europe Network przy Toruńskiej Agencji Rozwoju Regionalnego stało się platformą wymiany wiedzy na temat finansowania inwestycji energetycznych oraz roli efektywności energetycznej w budowaniu konkurencyjnej gospodarki.
MOZAIKA KLIMATYCZNA w ramach EUSEW – warsztat 24 czerwca 2026
Transformacja energetyczna to nie tylko inwestycje w odnawialne źródła energii, poprawę efektywności energetycznej czy pozyskiwanie finansowania. Coraz większe znaczenie zyskuje również umiejętność identyfikowania ryzyk klimatycznych oraz budowania odporności organizacji na skutki zmian klimatu. Tematy te będą przedmiotem warsztatu „Mozaika Klimatyczna”, który odbędzie się 24 czerwca 2026 roku w Toruniu w ramach Europejskiego Tygodnia Zrównoważonej Energii (EUSEW 2026). Wydarzenie organizowane przez Toruńską Agencję Rozwoju Regionalnego stanowi kontynuację dyskusji rozpoczętej podczas konferencji „Transformacja energetyczna i źródła jej finansowania”, która zgromadziła przedstawicieli biznesu, administracji publicznej oraz instytucji finansowych zainteresowanych wdrażaniem projektów związanych z zieloną transformacją.
Nowoczesne Centrum Elektromobilności i Automatyzacji Transportu otwarte przez Łukasiewicz – PIMOT
Sieć Badawcza Łukasiewicz – Przemysłowy Instytut Motoryzacji uruchomiła nowoczesne centrum badawcze, wspierające rozwój elektromobilności, autonomizacji transportu i bezpieczeństwa pojazdów. Inwestycja o wartości ponad 36 mln zł powstała dzięki wsparciu KPO.
Sieć Badawcza Łukasiewicz: współpraca nauki i biznesu kluczem do rozwoju polskiej chemii
Kongres Polska Chemia pokazał, jak ważna dla polskich firm staje się współpraca z instytutami badawczymi. Eksperci podkreślają, że inwestycje w innowacje i łączenie sił nauki z biznesem to szansa na wzmocnienie pozycji rynkowej i konkurencyjności krajowego przemysłu.
Forum Energetyki Obywatelskiej 2026: NFOŚiGW zapowiada program wsparcia dla społeczności energetycznych
We Wrocławiu odbyło się Forum Energetyki Obywatelskiej 2026, podczas którego NFOŚiGW zapowiedział ogólnopolski program wsparcia społeczności energetycznych z budżetem 80 mln zł. Wydarzenie podkreśliło kluczową rolę energetyki rozproszonej w transformacji energetycznej Polski.
Respect Energy jako pionier: pierwsza farma PV na rynku usług bilansujących w Polsce
Respect Energy otworzył nowy rozdział w polskiej energetyce – farma fotowoltaiczna w Zwartowie jako pierwsza w kraju została zakwalifikowana do świadczenia usług bilansujących. To przełom dla OZE i szansa na nowe źródła przychodów dla producentów zielonej energii.
Komentarze