Electricitate din panouri fotovoltaice multistrat, produsă la fel de ieftin ca în centralele pe gaz natural

Deşi sunt complet nepoluante şi capabile să producă energie electrică folosind nimic altceva decât lumina solară, centralele cu panourile fotovoltaice nu au reuşit până acum să egaleze instalaţiile convenţionale bazate pe combustibili fosili în privinţa costului de generare a energiei. Eficienţa modestă a generaţiei actuale de panouri solare, suprafeţele mari de teren ocupat şi costurile greu de amortizat în timp pun încă probleme serioase companiilor care se încumetă să investească în acest domeniu.

Semprius, un startup specializat în dezvoltarea de tehnologii alternative pentru fabricarea de panouri solare, propune însă un nou tip de panou fotovoltaic ultra-eficient, care promite să aducă preţul electricităţii obţinută de la soare la nivelul celei furnizate de centrale clasice bazate pe generatoare alimentate cu gaze naturale.

Studiată asiduu în întreaga lume, problema îmbunătăţirii panourilor fotovoltaice este tratată prin abordări diferite în funcţie de ţelul propus: găsirea de materiale şi tehnologii care să permită producerea de panouri solare mai eficiente, respectiv modalităţi pentru reducerea costurilor de fabricaţie, compensând pentru eficienţa redusă crescând numărul de panouri fotovoltaice instalate. În cazul de faţă avem de-a face cu o abordare aflată undeva la mijloc – fabricarea de panouri fotovoltaice multistrat folosind materiale semiconductoare puţin costisitoare, aşezate în straturi suprapuse pentru a folosi cât mai mult din energia solară primită în spaţiul aceluiaşi panou.

În timp ce panourile fotovoltaice obişnuite ating un randament de aproximativ 25%, cele două panouri prototip demonstrate de Semprius se pot lăuda cu randament de 43.9%, respectiv 44.1%. Rezultatul este obţinut combinând 4 straturi diferite de material semiconductor, lipite cu un adeziv special. Fiecare strat este sensibil numai la o anumită lungime de undă din spectrul solar, pe care o foloseşte fără să blocheze lungimile de undă pentru care sunt calibrate straturile de mai jos. Odată cu perfecţionarea tehnologiilor de fabricaţie, compania speră să poată aduce eficienţa procesului de conversie la peste 50%.

Din păcate doar creşterea eficienţei pentru a extrage mai multă energie electrică din acelaşi spaţiu instalat nu este de ajuns. Deşi ieftin, materialul semiconductor folosit majorează costul de fabricaţie proporţional cu numărul de straturi, rezultatul fiind un panou solar scump şi aproape la fel de greu de amortizat în timp. Producţia de masă şi eficientizarea procesului de fabricaţie ar putea rezolva această problemă în cele din urmă, aducând costul de generare a electricităţii la un nivel similar instalaţiilor alimentate de gaze naturale. În plus, şi economia de spaţiu este un aspect de luat în seamă, terenul lăsat descoperit putând servi altor activităţi, spre exemplu agricultură.