קפיצת מדרגה ביעילות האנרגיה הסולרית

בחיפוש אחר מקורות אנרגיה נקיים ויעילים יותר, האנרגיה הסולרית התגלתה כמתחרה מובילה. בין הטכנולוגיות המקדמות את האנרגיה הסולרית, בולטת טכנולוגיית Heterojunction (HJT), בעלת יעילות של יותר מ-21% - שיפור ממשי בהשוואה לתאים סולריים מהדור הראשון. טכנולוגיית Heterojunction היא חידוש המגביר את תפוקת ההספק והיעילות של תאים פוטו-וולטאיים (PV). על ידי שימוש בעיצוב חומר חכם, היא מתעלה על טכנולוגיות סולריות מסורתיות הן בביצועים והן בפוטנציאל.

בבסיסה, HJT כרוכה בשימוש בשכבות סרט דק שנוצרו מסיליקון אמורפי (a-Si). בניגוד לסיליקון גבישי, לסיליקון אמורפי אין מבנה גבישי רגיל. אופיו הגמיש והלא מסודר מספק שטח פנים גדול יותר לקליטת אור השמש, והמרה של יותר מאנרגיית השמש לחשמל.

עיצוב זה שונה מהותית מזה של תאי שמש מסורתיים, המשתמשים בדרך כלל בפרוסות סיליקון גבישיות. הסיליקון האמורפי מתגבר על הסיליקון הגבישי בטמפרטורה גבוהה. בתנאים של חום עז, לוחות סיליקון גבישיים מאבדים מיעילותם, ואילו סיליקון אמורפי שומר או על תפוקת הכוח שלו ואף מגדיל אותה. חוסן חום זה הוא יתרון מרכזי של HJT וסיבה מרכזית לשיעורי היעילות הגבוהים שלו.

טכנולוגיית HJT הוצגה לראשונה על ידי Sanyo בשנות ה-80, אך הפוטנציאל שלה לא מומש במלואו עד שפג תוקפם של הפטנטים ב-2010. עם הסרת החסמים לחדשנות, החלו חברות סולריות לבצע מחקר ופיתוח נרחבים, כדי לשלב HJT בפנלים שלהן. מוצרי השמש מסדרת אלפא הם דוגמה אחת כזו לדור חדש של פנלים סולריים הכוללים HJT, המציעים הצצה לעתיד הטכנולוגיה הסולרית.

הסרטים הדקים המשמשים ב-HJT סבירים יותר מאלה המשמשים בתאים סולריים מהדור הראשון, ולפיכך הטכנולוגיה לא רק יעילה יותר אלא גם חסכונית יותר. על ידי הפחתת עלויות ושיפור הביצועים, HJT תהפוך את האנרגיה הסולרית לנגישה ונרחבת יותר.

יתרה מזו, השימוש ב-HJT פותח את הדלת לשילוב פתרונות אחסון אנרגיה סולרית ביעילות מוגברת. שכבות ה-PV הנוספות בתאי שמש HJT לוכדות אנרגיה סולרית נוספת לעומת סיליקון קונבנציונלי, והדבר מביא לייצור חשמל גבוה יותר. לאחר מכן אפשר לאחסן את האנרגיה העודפת לשימוש כאשר אור השמש אינו זמין, ולהגביר את האמינות והמעשיות של אנרגיה סולרית.

לסיכום, טכנולוגיית HJT מייצגת התקדמות ניכרת באנרגיה סולרית. היא לא רק מגדילה את תפוקת ההספק והיעילות של תאי PV, אלא גם עוזרת לאנרגיה הסולרית להיות חסכונית ואמינה יותר. ככל שהעולם ימשיך לצעוד לקראת פתרונות אנרגיה נקיים יותר, לחידושים כגון HJT יהיה ללא ספק תפקיד חיוני.