Ученые установили новый рекорд эффективности солнечных батарей

Ученые установили новый рекорд эффективности солнечных батарей

Повышение эффективности солнечных элементов может иметь огромное значение для количества энергии, производимой на той же площади поверхности и при том же количестве солнечного света.

В настоящее время исследователи достигли эффективности 29,15% в категории тандемных солнечных элементов из перовскита и кремния, которые являются лишь одним из нескольких различных типов элементов. В настоящее время используется множество различных технологий для преобразования солнечной энергии в электричество.

Для этого типа панелей долгосрочная цель — более 30% — теперь удивительно достижима. Последние лабораторные тесты опережают максимальную эффективность в 28 процентов, которой удалось достичь до этого момента.

«Тандемные солнечные элементы, в которых кремний сочетается с металлогалогенидным перовскитом, являются многообещающим вариантом для преодоления предела эффективности одного элемента», — пишут исследователи в своей статье. «Мы сообщаем о монолитном тандеме перовскит / кремний с сертифицированной эффективностью преобразования энергии 29,15%».

Слои тандемного солнечного элемента. (Эйке Кёнен / HZB).

Перовскит и кремний были разработаны отдельно как полупроводниковые материалы для использования в солнечных панелях: кремниевые элементы существуют уже давно и в настоящее время являются стандартом для солнечных станций по всему миру.

Перовскит — это перспективный новый материал, который, по мнению ученых, в конечном итоге может заменить кремний с точки зрения эффективности.

Еще одна хорошая новость заключается в том, что соединение перовскита и кремния вместе не увеличивает стоимость изготовления панелей. Снижение цен важно для как можно более широкого и быстрого внедрения солнечных технологий.

В этом новом исследовании рекорд эффективности в 29,15% был достигнут с панелью размером 1 см x 1 см, поэтому потребуется серьезное масштабирование. Однако исследователи говорят, что это возможно. После 300 часов использования тандемный элемент сохранил 95 процентов своей первоначальной эффективности, что является еще одним многообещающим признаком.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Источники: Фото: (Eike Köhnen/HZB)

logo