Na 48. stretnutí odborníkov z oblasti fotovoltaiky IEEE v tomto roku vedci z Fraunhoferovho inštitútu slnečnej energetickej sústavy ISE, Nemecko, predviedli expozíciu polovodičových fotovoltaických článkov III-V na báze arzenidu gália (GaAs) na báze laseru na vlnovej dĺžke 858 nm a uvedomili si mýtus. s 68,9% účinnosťou konverzie. Hovorí sa mu mýtus, pretože účinnosť premeny 68,9% je zďaleka najvyššou hodnotou na premenu svetla na elektrickú energiu! Pri demonštrácii výskumný tím použil veľmi tenký solárny článok (vyrobený z arzenidu gália) a vybavil ho vysoko reflexným, vodivým spätným zrkadlom.
Vo fotovoltaických článkoch je svetlo absorbované v bunkovej štruktúre. Absorbované svetlo uvoľňuje kladné a záporné náboje, ktoré sú potom vedené do predných a zadných kontaktov batérie, čím vzniká elektrická energia. Keď je energia dopadajúceho svetla o niečo vyššia ako energia takzvanej medzery v pásme, ktorá je súčasťou polovodičového materiálu, bude fotovoltaický efekt obzvlášť silný. Preto keď je monochromatický zdroj laserového svetla spárovaný s vhodným materiálom polovodičovej zlúčeniny, je teoreticky možné dosiahnuť veľmi vysokú účinnosť konverzie.
Táto forma prenosu energie za účasti laserovej technológie sa nazýva aj technológia svetelnej energie. Je zvlášť vhodný pre aplikácie, ktoré vyžadujú elektricky izolované napájacie zdroje, ochranu pred bleskom alebo výbuchom, elektromagnetickú kompatibilitu alebo úplný bezdrôtový prenos energie.
V porovnaní s tradičným prenosom energie medeným káblom má taký fotokinetický energetický systém dve zrejmé výhody. Dr. Henning Helmers, vedúci výskumnej skupiny Fraunhofer ISE, vysvetlil:&„Po prvé, fotóny sú zachytené v batérii, blízko medzery v pásme. Absorpciu energie fotónov je možné maximalizovať a súčasne je možné minimalizovať straty zahrievaním a prenosom. Za druhé, fotóny generované vo vnútri sú zachytené a efektívne regenerované pomocou radiačnej rekombinácie, ktorá predlžuje efektívnu životnosť nosiča a dodáva ďalšie napätie."
Profesor Andreas Bett, riaditeľ inštitútu, šťastne povedal:&„Tento výskum ukazuje, že fotovoltaická technológia má potenciál aj pre iné priemyselné aplikácie, ako je slnečná energia."
Vďaka magickej laserovej zbrani sa aplikačné polia tohto druhu fotoelektrického prenosu veľmi rozšírili, vrátane štrukturálneho monitorovania veterných turbín, monitorovania vedení vysokého napätia, senzorov paliva v palivových nádržiach lietadiel alebo implantátov zvonku. telo. Optické napájanie, pasívne monitorovanie optickej siete alebo bezdrôtové napájanie aplikácií IoT atď.
