Napelem panelek teljesítmény növelése egy régi ötlettel.

A Fresnel lencse egy olyan nagyító lencse, amely összecsukható lencseként mutatható be. Tehát teljesíti azt a feladatot, hogy a fényt koncentrálja egy pontba, de ezt egy papírvékonyságú kialakítással oldja meg. Így nem csak a méret kisebb, de könnyebben, praktikusabban szerelhető, és akár hajlított változatban is használható.

Tipikus használata emiatt a kézi nagyító, az írásvetítő felülete, a látássérülteket segítő, televízió vagy egyéb eszköz kijelzőjét nagyító eszköz.

A Fresnel lencse fizikai előnye mellett van sajnos hátránya is. Az összecsukhatóság következtében a koncentrikus gyűrűkben kivitelezett, lencseként működő körök gerincei között vannak olyan zónák, ahonnan a fényt nem az előre várt helyre gyűjti. Emiatt ott, ahol pontos képalkotásra van szükség, (pl. fényképészet,) ott nem ideális. Ahol azonban nem a hajszálpontos fókuszálás a lényeg ott viszont tökéletesen működik a megoldás.

Pár kínai mérnök összekombinálta a Fresnel lencsét a napelemekkel. A napelem panelen ugyanis szigetelési és elhelyezési okok miatt vannak kihasználatlan területek, melyekről a korábbi megoldásokban elvesztett fényt begyűjtve növelni lehet a napelem panel teljesítményét.

A mérnökök ötletének alapja, hogy a paneleket borító üveg felületére mikromegmunkálás segítségével Fresnel lencséket alakítanak ki. Mivel ezek a felület síkjában helyezkednek el, így nem befolyásolják a gyártást, a szerelést, csak a panelek által összegyűjtött fény mennyisége nő meg. Ráadásul ők úgy alakítják ki a koncentrikus köröket, hogy a Fresnel lencse fényt koncentráló hatása jobb hatásfokkal működjön.

Az extra „lencsék” miatt a panelek ára egy kis mértékben ugyan nő. A teljesítmény növekedés viszont jelentősebb, így a panelek gazdaságosabbak, mint a régebbi „hagyományos” napelem panelek.

A Soitec áttör egy fontos határt

A Soitec vezérigazgatója, Andre-Jacques Auberton-Herve szerint legalábbis ez a céljuk.

Jelenleg már a Fraunhofer ISE Kalibrációs Laboratóriumban tesztelt cellájuk teljesítette a 43,6%-os hatékonyságot. A fejlesztés több kutatóintézet munkájának eredménye, melyek közül kettő a Freiburgban található napenergia rendszereket kutató Fraunhofer Intézet, és a Berlini Anyag- és Energiakutató Helmholtz-Centrum. A kutatás folytatása már jó úton halad a 2015-re tervezett 50%-os hatékonyságú napelem cella irányába. Ez az eredmény teljesen új alapokra helyezi a napelemes rendszerek megtérülését.

Reméljük a kutatóintézeti eredmények után a gyártásba is minél hamarabb sikerül átültetni ezeket az eredményeket.