«Тандемная» солнечная батарея только что установила новый рекорд эффективности

Повышение эффективности солнечных батарей – это очевидный шаг в пользу «зеленой» энергетики. Это означает больше электроэнергии от того же количества панелей и того же количества солнечного света, и ученые прилагают все усилия, чтобы справиться с этой задачей.

Теперь команда из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии добились рекордного уровня эффективности с помощью так называемого «тандемного» солнечного элемента, который сочетает в себе два разных материала.

В солнечных панелях могут работать несколько материалов, каждый со своими свойствами и характеристиками. . Они различаются по эффективности, стоимости и тому, насколько просто надежно и масштабно встроить из них солнечные панели.

В этом случае исследователи KAUST объединили более распространенный и дешевый материал из кристаллического кремния с более эффективным, но менее надежным материалом из перовскита, чтобы достичь уровня эффективности 33,2 процента — по сравнению с предыдущий рекорд в 32,5 процента для этого конкретного типа ячеек.

Это может показаться относительно небольшим процентным приростом, но это не так, если экстраполировать его на миллионы солнечных панелей и годы и годы солнечного сияния. Конечно, это еще не готово для коммерческого использования, но вы поняли идею.

Эффективность измеряется как эффективность преобразования энергии (PCE), где 100 процентов означает, что весь доступный солнечный свет преобразуется в энергию. электричество, ничего не потеряв. Рекорд был подтвержден Европейской солнечной испытательной установкой (ESTI).

«Этот новый рекорд является самым высоким значением PCE для любого двухпереходного солнечного элемента при неконцентрированном свете, что свидетельствует об огромных перспективах перовскита/кремния. тандемы для производства фотоэлектрических модулей со сверхвысокой производительностью, что имеет решающее значение для быстрого достижения целей возобновляемой энергетики в борьбе с изменением климата», — говорит специалист по материалам Стефан Де Вольф из KAUST.

Эта новая тандемная ячейка работает с рекордными показателями. отчасти потому, что верхний перовскитовый материал лучше всего поглощает синий свет, а нижний силиконовый материал лучше всего поглощает красный свет. Такой охват спектра означает, что можно захватить и преобразовать больше доступного солнечного света.

Однако команда не предоставила более подробной информации о том, как был достигнут рекорд, и пока нет рецензируемой статьи. на технологии. Команда продолжает работать над увеличением срока службы элемента и его размера, что традиционно было проблемой для перовскита.

Вы увидите разные показатели эффективности для разных типов солнечных элементов. Например, ученые добились впечатляющего КПД 47,1% с ячейкой из шести слоев, а не из двух, хотя для достижения этого уровня необходимо сконцентрировать солнечный свет.

Больше материалов, конечно, означает больше сложности для производителей. . Тем не менее, прогресс движется в правильном направлении, а это означает, что солнечная энергия будет играть все более важную роль в производстве экологически чистой энергии.