
معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية قد أعلنت مؤخرا عن تطوير خلية الضوئية متعددة الوصلات مع كفاءة 44.7٪، وكسر سجلها من 43.6٪ قبل وضع أربعة أشهر فقط. زيادة نقطة مئوية كاملة في الكفاءة التي تحدث في مثل هذا الوقت القصير تشير إلى أن إدخال المزيد من التحسينات قد تتطور بسرعة.
الخلايا الضوئية التقليدية المستخدمة في جمع لوحة مسطحة تحويل حوالي 15٪ من أشعة الشمس التي تصل بها إلى كهرباء.وتستخدم هذه الخلايا تقاطع واحد في نموذجية الألواح الكهروضوئية على السطح لأنها غير مكلفة نسبيا. أحد الأسباب لعدم كفاءتها هو أنها تستوعب سوى شريط ضيق من الأطوال الموجية الضوئية. تتكون الخلايا متعددة الوصلات من عدة طبقات، وضبطها لطول موجة معينة من الضوء لكل منهما. كما هو مبين أدناه، كل طبقة لديها كفاءة الذروة عند طول موجي معين، مما يجعل الجمع بين الطبقات في خلية متعددة الوصلات فعالة على نطاق أوسع من الأطوال الموجية. "الكم الخارجية الكفاءة" هي نسبة حاملات الشحنة (الالكترونات الحرة) لعدد من الفوتونات التي تصل إلى الخلية. وبعبارة أخرى، هو مقياس لعدد الإلكترونات هي "طرقت مجانا" من الفوتونات الواردة.

خلايا متعددة الوصلات كفاءات أعلى من الخلايا الكهروضوئية مفرق واحدة، ولكنها أكثر تكلفة بكثير. لن ترى لهم على أسطح المنازل في أي وقت قريب، لكنها تكتسب قبولا واسعا في الضوئية المركزة (CPV) مزارع الطاقة الشمسية، والتي تستخدم العدسات أو المرايا المنحنية لتركيز أشعة الشمس على الخلايا الكهروضوئية صغيرة جدا ولكنها فعالة للغاية.
سوف CPV لا يتم استبدال الخلايا الكهروضوئية لوحة مسطحة تماما. جامعي مسطحة لوحة لا تزال تولد الطاقة تحت الضوء غير المباشر وفي الأيام الملبدة بالغيوم، في حين يعمل CPV في المقام الأول في ضوء الشمس المباشر، الأمر الذي يتطلب أماكن مشمسة جدا وأنظمة التتبع. هذا ما يرام بالرغم من ذلك. ليس هناك حل قائم على تكنولوجيا واحدة لوضع الطاقة لدينا. في الطريق، ويخدم خلية متعددة الوصلات PV كرمز لطيفة لإنتاج الطاقة الخضراء: يتم ضبطها طبقات مختلفة لموجات معينة، فقط التقنيات المختلفة كما يتم "ضبطها" لمناطق معينة. التنوع هو شيء جيد!
صور: معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية