В области фотовольтаики появляется много перспективных технологий и материалов, но кристаллические кремниевые элементы доминируют с 95-ю процентами всех установок. В них используется драгоценное серебро в качестве проводника, но австралийская компания SunDrive разрабатывает альтернативу, в которой вместо него применяется более экологичная медь.
Последние испытания показали не только то, что более доступный металл может служить надежной альтернативой серебру, но и то, что он может подтолкнуть саму технологию к достижению рекордной эффективности для коммерческих кремниевых фотоэлементов в 25,54 процента.
SunDrive начал свою деятельность в 2015 году. Инженеры стартапа уверены, что по мере того как мир переходит на возобновляемую энергию, в ближайшие десятилетия будет расти спрос на наиболее эффективные из предлагаемых солнечных элементов, и зависимость от дорогого и все более дефицитного серебра может создать узкое место в производстве.
В качестве сырья медь примерно в 100 раз дешевле серебра и ее гораздо больше.
Начав свою работу в гараже в Сиднее в рамках докторского проекта с Университетом Нового Южного Уэльса, команда SunDrive, в 2019 году изготовила кремниевый солнечный элемент на основе меди, который стал самым эффективным солнечным элементом коммерческого размера из когда-либо произведенных в Австралии.
В прошлом году стартап получил государственное финансирование для масштабирования этой технологии на производство коммерческих модулей, устанавливаемых на крышах домов. Эти новейшие элементы недавно прошли испытания в Институте исследований солнечной энергии в Хамелине (Германия), который наградил команду сертификатом на новый мировой рекорд эффективности.
Многие люди, включая меня, потратили много лет, пытаясь продемонстрировать, что медь является экономически жизнеспособной и устойчивой альтернативой серебру, - говорит Элисон Леннон, профессор Университета Нового Южного Уэльса и консультант SunDrive. - Нам никогда не удавалось полностью убедить отрасль, но именно это удалось компании Sundrive с этим мировым рекордом. Я думаю, что это может изменить правила игры в отрасли, поскольку вызовет большой интерес к тому, как это было достигнуто.
Достижение в 25,54% превзошло предыдущий рекорд эффективности для кремниевого фотоэлемента коммерческого размера в 25,26%, который принадлежал китайской компании Longi. Были и другие достижения с более высокими цифрами, но их получали в лабораторных условиях, в то время как продукт, где вместо серебра используется медь является настоящим прорывом для солнечной индустрии.
Чтобы ограничить глобальное потепление, нам нужно будет установить тераватты солнечных батареи, - говорит Леннон. - Для этого потребуется много металла. Серебро ограниченный ресурс, и по мере того, как оно становится все более и более дефицитным, его цена будет расти, поэтому стоимость производства солнечных модулей также будет расти. Добыча серебра из руды более низкого качества также приводит к увеличению выбросов, что усугубляет проблему. Медь гораздо доступнее как ресурс, дешевле и легче утилизируется. Металл из старых солнечных панелей с медным покрытием будет легче восстановить и, следовательно, легче переработать. Это имеет огромное значение с точки зрения устойчивого развития.
Источник: twitter.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
