До 2022 року на ринку сонячної енергетики з'являться доступні за ціною сонячні панелі для установки на даху будівлі з рекордним рівнем перетворення сонячного світла в електрику - 29%. Такий показник ефективності буде досягнуто за рахунок запозиченого з космічної галузі матеріалу та лінз, що концентрують сонячне світло. Швейцарська компанія Insolight вже працює над комерційною реалізацією виробництва нової технології двомірного оптичного мікротрекінга.
Два роки тому Insolight встановила рекорд конверсії сонячного світла в електрику в сонячних панелях, домігшись в лабораторних умовах ККД 36%. При стандартизації для масового виробництва цей показник довелося знизити до 29%, але й це значно більш висока продуктивність у порівнянні з 17-19%, яку пропонують конкуренти, що випускають стандартні кремнієві сонячні панелі. Очікується, що різниця між лабораторною та комерційною продуктивністю буде усунена пізніше, якщо панелі з ККД у 29% будуть випускати з планової низькою собівартістю.
Космічні сонячні панелі, узяті за основу компанією, мають багато перехідну структуру, в якій поєднані кілька шарів арсеніду галію (більш стійкого до космічної радіації), фосфіду індію-галію та германію. Така комбінація дозволяє зібрати більше енергії сонячного спектра з одиниці площі.
У космосі сонячні панелі майже на 100% покриті прямокутними фотоелементами для оптимального збору сонячної енергії. У земних стандартних панелях фотоелементи покривають близько 90% поверхні, а в панелях Insolight й того менше, але працюють вони більш ефективно завдяки лінзам, які концентрують широкий спектр світла на невеликих елементах.
Завдяки оптичній концентрації менш як 0,5% всієї поверхні необхідно покрити осередками для досягнення оптимальної продуктивності. Це дозволяє використовувати технології високоефективних космічних сонячних елементів для масового ринку. Розробник пояснює, що захисне скло панелі містить сітку з лінз, які концентрують світло в кілька сотень разів.
Це досягнення й так є досить перспективним і без подальшої модернізації. Але в Insolight також розробили масив фотоелементів, здатний щодня переміщатися по горизонталі на кілька міліметрів для відстеження сонця. Система з мікротрекінгом укладена в тонкий модуль, схожий на стандартні сонячні панелі, який захищає механічні частини. У компанії говорять, що новинка має той же формфактор та зовнішній вигляд, що і стандартні панелі, і її можна легко встановлювати в традиційних галузевих конфігураціях, на дахах будівель або на землі.
Модулі Insolight вже були протестовані в реальних умовах протягом цілого року на пілотній установці в Швейцарському технологічному інституті в Лозанні (EPFL) і успішно витримали теплові перепади, зимові морози та шторми.
Щоб прискорити вихід на ринок, Insolight зараз обговорює з декількома виробниками сонячних батарей питання ліцензування своєї технології. У минулому році компанія оголосила про успішний раунд початкового фінансування коштом інвестицій від Zürcher Kantonal Bank та групи приватних бізнес-агентів. А раніше вона фінансувалася FIT (Fondation pour l'Innovation Technologique) та бізнес-інкубатором ESA (ESA BIC, Швейцарія).
