Na 48. Spotkaniu Ekspertów Fotowoltaicznych IEEE w tym roku naukowcy z Instytutu Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej ISE, Niemcy, zademonstrowali ekspozycję ogniw fotowoltaicznych III-V opartych na arsenku galu (GaAs) na działanie lasera o długości fali 858 nm i zdali sobie sprawę z tego mitu. o wydajności konwersji 68,9%. Nazywa się to mitem, ponieważ sprawność konwersji wynosząca 68,9% jest zdecydowanie najwyższą wartością konwersji światła na energię elektryczną! W demonstracji zespół badawczy wykorzystał bardzo cienkie ogniwo słoneczne (wykonane z arsenku galu) i wyposażył je w wysoce odblaskowe, przewodzące lusterko wsteczne.
W ogniwach fotowoltaicznych światło jest absorbowane w strukturze komórki. Zaabsorbowane światło uwalnia dodatnie i ujemne ładunki, które są następnie kierowane do przednich i tylnych styków akumulatora, wytwarzając w ten sposób energię elektryczną. Gdy energia padającego światła jest nieco wyższa niż tak zwana energia przerwy energetycznej właściwa materiałowi półprzewodnikowemu, efekt fotowoltaiczny będzie szczególnie silny. Dlatego, gdy monochromatyczne źródło światła laserowego jest dopasowane do odpowiedniego materiału półprzewodnikowego, teoretycznie możliwe jest osiągnięcie bardzo wysokiej wydajności konwersji.
Ta forma przesyłania energii z udziałem technologii laserowej nazywana jest również technologią energii świetlnej. Nadaje się szczególnie do zastosowań wymagających elektrycznie izolowanych zasilaczy, ochrony odgromowej lub przeciwwybuchowej, kompatybilności elektromagnetycznej lub całkowitej bezprzewodowej transmisji mocy.
W porównaniu z tradycyjnym przesyłaniem mocy kablem miedzianym, taki system energii fotokinetycznej ma dwie oczywiste zalety. Dr Henning Helmers, szef grupy badawczej Fraunhofer ISE, wyjaśnił: &: Po pierwsze, fotony są wychwytywane w baterii, w pobliżu pasma wzbronionego. Można zmaksymalizować absorpcję energii fotonów, a jednocześnie zminimalizować straty ciepła i transmisji. Po drugie, fotony generowane wewnątrz są wychwytywane i skutecznie odzyskiwane poprzez rekombinację promieniowania, co wydłuża efektywną żywotność nośnika i dodaje dodatkowe napięcie.&cyt;
Profesor Andreas Bett, dyrektor Instytutu, powiedział radośnie:&„Te badania pokazują, że technologia fotowoltaiczna ma potencjał do zastosowań przemysłowych innych niż energia słoneczna.&cyt;
W rzeczywistości, dzięki magicznej broni lasera, pola zastosowań tego rodzaju transmisji fotoelektrycznej stały się bardzo rozległe, w tym monitorowanie strukturalne turbin wiatrowych, monitorowanie linii wysokiego napięcia, czujników paliwa w zbiornikach paliwa samolotów czy implantów spoza ciało. Zasilanie optyczne, pasywne monitorowanie sieci optycznej lub zasilanie bezprzewodowe dla aplikacji IoT itp.
