Исследователям из Технологического института Карлсруэ (KIT) удалось устранить одно из основных препятствий к массовому внедрению солнечных батарей на основе перовскита потерю эффективности при создании модулей из отдельных фотоэлементов.
Перовскиты считаются многообещающими материалами для солнечной энергетики. Эффективность лучших экспериментальных фотоэлементов на их основе уже превышает 25%. Сейчас основная задача разработчиков создание перовскитных панелей, пригодных для практического использования.
С использованием перовскитных кристаллов изготавливают тонкопленочные фотоэлементы. Панели из них обычно получают методом монолитного последовательного соединения. Он подразумевает создание во время осаждения каждого отдельного слоя полупроводника структурных линий, обеспечивающих связь между полосами фотоэлементов.
Из-за того, что эти линии не участвуют в поглощении солнечного света, а также из-за сложности формирования ячеек большого размера эффективность тонкопленочных модулей получается ниже, чем у составляющих их элементов.
Чтобы минимизировать влияние этих факторов исследователи применили инновационную технологию создания всех слоев фотопанели путем химического осаждения материала из газовой фазы в вакууме. На полученных таким образом заготовках лазером выгравировали структурные линии, что обеспечило высокую точность разграничения фотоэлементов и низкую площадь неактивных участков панелей.
Таким способом ученые получили миниатюрный солнечный модуль площадью четыре квадратных сантиметра с КПД 18%, установив тем самым мировой рекорд по эффективности для таких устройств. Кроме того, был изготовлен солнечный модуль площадью более 50 квадратных сантиметров с КПД 16,6%.
Исследователи отмечают, что несмотря на увеличение площади элементов более чем в 500 раз, потеря эффективности почти не была замечена. В ближайшее время они намерены дальше совершенствовать технологические процессы, что поможет в будущем создавать крупные перовскитные солнечные панели с эффективностью значительно выше 20%.
Источник: kit.edu
|
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
