Австралийские ученые установили, что тандемная конструкция фотоэлементов и синглетное деление не только повышают эффективность солнечных батарей, но и продлевают срок их службы. В настоящее время ученые и инженеры по всему миру ищут способы внедрения этих технологий в серийно выпускаемые фотомодули.
Тандемные ячейки получают путем объединения традиционных кремниевых фотоэлементов с инновационными разработками, например, кристаллами перовскитов. Такие комбинации позволяют создавать устройства с КПД свыше 35%.
Синглетное деление явление, при котором каждый поглощенный солнечной батареей фотон создает вдвое больше носителей заряда, чем обычно. Как правило, для достижения такого эффекта в фотоэлементы на основе кремния добавляют углеводород тетрацен. Правда, со временем это вещество деградирует, но остается прозрачным. Поэтому даже после его разрушения фотомодуль может полноценно функционировать как простая кремниевая панель.
Новая работа специалистов Института фотовольтаики, входящего в состав Университета Нового Южного Уэльса, и исследовательского центра FLEET показала, что тандемные и поддерживающие синглетное деление фотоэлементы при работе нагреваются меньше, чем традиционные панели. Поэтому инновационные продукты будут надежнее, долговечнее и производительнее.
Например, снижение температуры фотомодуля на 510 C обеспечивает увеличение годовой выработки им электроэнергии на 24%. Срок службы солнечных батарей, как правило, возрастает вдвое при уменьшении нагрева на каждые 10 C. Благодаря такому эффекту тандемные фотоячейки могут работать на 3,1 года, а модели с синглетным делением на 4,5 года дольше, чем стандартные кремниевые фотоэлектрические элементы.
Ведущий автор проекта доктор Джессика Яджи Цзян отмечает, что долговечность наряду с эффективностью повышает коммерческую привлекательность фотопанелей, однако до сих пор этому аспекту уделялось мало внимания. По ее мнению, результаты исследования, демонстрирующие дополнительные преимущества инновационных решений, представляют совершенно новую парадигму изучения возможностей передовых современных технологий солнечной энергетики.
Источник: sciencedirect.com
|
|
|
|
|
|
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
