Jak to začalo a kdo byl průkopníkem
Už od 80. let 19. století — konkrétně od roku 1883, kdy Charles Fritts postavil první solární panel vrstvením selenu s kovovou vrstvou — sledujeme velký pokrok ve fotovoltaice. Na konci 20. století, v roce 1998, otevřela Kyosemi svou Microgravity Laboratory, což firmě umožnilo dělat rychlé a výrazné kroky kupředu.
Japonský institut JAMIC sídlí v bývalé těžební šachtě a má k dispozici 710metrový tunel, vybavený pro experimenty v mikrogravitaci (stavy blízké beztíži). Tato infrastruktura umožnila experimenty, jako je volný pád vakuových kapslí ze 500metrové výšky, což dovolilo testovat chování roztaveného křemíku v podmínkách blízkých beztíži.
Kdo za tím stojí a jak to funguje
Za projektem stojí především Kyosemi a její zakladatel pan Nakata, který si položil jednoduchou otázku: „Proč by solární panely měly být ploché?“ Tým inženýrů z Kyosemi a JAMIC pak udělal řadu experimentů, aby ověřil hypotézu, že sférický tvar může lépe využít sluneční světlo přicházející z různých úhlů.
Velký technický posun přišel díky znalostem v oblasti opto-semi-vodičů. Tenhle pokrok umožnil výrobu P‑N přechodů na zakřivených površích (P‑N přechod = přechod mezi p‑ a n‑typem polovodiče), což bylo nutné pro funkční sférické články. První prototypy byly úspěšně zapojeny do série a ukazují, že sférické panely mohou zachytávat energii efektivněji než ploché verze.
Co to znamená pro průmysl
Solární panely Sphelar® představují velký posun, protože dokážou absorbovat sluneční energii ze všech směrů. To si vyžádalo překonat řadu technických překážek, například vytvoření geometricky hladkých křemíkových koulí v mikrogravitaci.
I když zpočátku panovala jistá dávka skepticismu, tyto inovace si postupně razí cestu na trh. Vývoj pod vedením pana Nakaty vedl k uvedení vzorových panelů do oběhu a otevřel vědeckou oblast dalším zkoumáním možností v solární energetice. Inspiraci z japonského projektu přebírá stále víc odvětví, která už začínají vidět potenciál sférického provedení pro zvýšení efektivity.
Co ten průlom přinese
Přístup, který vyvíjí Kyosemi, by mohl vytvořit nový standard v solární technologii — standard, který nejen zvyšuje účinnost, ale také rozšiřuje možnosti instalací na netradiční místa. I když rané nasazování jde ruku v ruce s opatrností, pokračující vývoj a úspěchy těchto sférických článků naznačují, že budoucnost fotovoltaiky by mohla být rozmanitější a účinnější než dřív.
Japonský pokrok nutí přehodnotit dosavadní řešení v oblasti solární energie a zároveň vybízí k uvažování o nových aplikacích tohoto přístupu. Výhody sférických panelů tak otevírají prostor pro ekologické udržitelnosti a udržitelnější způsoby využití sluneční energie.