Ученым удалось вдвое повысить КПД солнечных батарей

Главной проблемой существующей с 1954 года технологии преобразования солнечной энергии в электричество является сравнительно низкая её эффективность.

«Современные солнечные батареи не очень хороши на преобразовании видимого света в электричество. Лучшая эффективность составляет всего около 20%», — говорит Такаши Асано из Киотского университета.

Рекордный показатель на сегодняшний день демонстрируют солнечные батареи, обладающие сравнительно новой технологией гетероперехода с внутренним тонким слоем (Heterojunction with Intrinsic Thin-layer, HIT). За счет сочетания в батареях слоев монокристаллического и микроморфного кремния их КПД достигает двадцати пяти процентов. Этот эффект достигается благодаря тому, что используемые слои кремния для получения энергии поглощают разные части спектра солнечного излучения. Именно эту технологию производства солнечных батарей решили использовать компании Tesla и Panasonic, заключившие в конце 2016 года соглашение о строительстве дорогостоящего совместного завода в американском штате Нью-Йорк. Только на первом этапе с его строительство будет вложено более четверти миллиарда долларов. Похожую технологию с весны текущего года планирует внедрить российская компания «Хевел» на заводе в Новочебоксарске.

Между тем ученые всего мира ведут дальнейшие поиски способов расширения диапазона используемых волн солнечного излучения. Уже построен новый наноразмерный полупроводник, который сужает полосу пропускания длины волны для концентрации энергии. Для этого ученые вытравили кремниевые пластины, которые имеют большое количество одинаковых и равноудалено расположенных стержней. Новый материал позволил повысить скорость преобразования энергии солнечными батареями до 40%. При этом готовые устройства являются не только более надежными и эффективными, но и имеют меньшие размеры.

 

к списку