Az idei 48. IEEE fotovoltaikus szakértői értekezleten a német Fraunhofer Solar Energy System Institute of Solar Energy System kutatói kimutatták, hogy a gallium-arzenid (GaAs) alapú III-V félvezető fotovoltaikus cellák 858 nm hullámhosszú lézernek vannak kitéve. 68,9% -os konverziós hatékonysággal. Ezt mítosznak nevezik, mert a 68,9% -os konverziós hatékonyság messze a legmagasabb érték a fény elektromos energiává alakításához! A bemutatón a kutatócsoport egy nagyon vékony (gallium -arzenidből készült) napelemet használt, és erősen fényvisszaverő, vezető visszapillantó tükörrel látta el.
A fotovoltaikus cellákban a fény elnyelődik a cellaszerkezetben. Az elnyelt fény pozitív és negatív töltéseket bocsát ki, amelyeket az első és hátsó akkumulátor érintkezőkhöz vezetnek, ezáltal elektromos energiát generálva. Ha a beeső fény energiája valamivel magasabb, mint a félvezető anyagban rejlő úgynevezett sávköz-energia, a fotovoltaikus hatás különösen erős lesz. Ezért, ha a monokromatikus lézerfényforrást megfelelő félvezető vegyület anyaggal párosítják, elméletileg nagyon magas konverziós hatékonyság érhető el.
Ezt az energiaátviteli formát a lézertechnológia részvételével fényenergia -technológiának is nevezik. Különösen alkalmas olyan alkalmazásokhoz, amelyek elektromosan leválasztott tápegységet, villám- vagy robbanásvédelmet, elektromágneses kompatibilitást vagy teljes vezeték nélküli áramátvitelt igényelnek.
A hagyományos rézkábel -erőátvitellel összehasonlítva egy ilyen fotokinetikus energiarendszernek két nyilvánvaló előnye van. Dr. Henning Helmers, a Fraunhofer ISE kutatócsoport vezetője kifejtette:&"Először is, a fotonokat az akkumulátorban rögzítik, közel a sávközhöz. A fotonenergia elnyelése maximalizálható, ugyanakkor a fűtés és az átviteli veszteség minimalizálható. Másodszor, a belül keletkező fotonokat sugárzási rekombinációval rögzítik és hatékonyan visszanyerik, ami meghosszabbítja a hordozó tényleges élettartamát és extra feszültséget eredményez."
Andreas Bett professzor, az intézet igazgatója boldogan mondta:&"; Ez a kutatás azt mutatja, hogy a fotovoltaikus technológia a napenergiától eltérő ipari alkalmazásokra is képes."
Valójában a lézer mágikus fegyverének köszönhetően az ilyen típusú fotoelektromos átvitel alkalmazási területei nagyon kiterjedtek lettek, beleértve a szélturbinák szerkezeti felügyeletét, a nagyfeszültségű vezetékek figyelését, az üzemanyag-érzékelőket a repülőgépek üzemanyagtartályaiban vagy az implantátumokat kívülről test. Optikai ellátás, passzív optikai hálózatfigyelés vagy vezeték nélküli tápegység IoT alkalmazásokhoz stb.
