Группа ученых их Германии, Литвы, Великобритании и Словении добилась 29,15% эффективности преобразования энергии в солнечных панелях. Такой результат, являющийся новым мировым рекордом, достигнут с помощью тандемного фотоэлектрического элемента, состоящего из кристаллов кремния и перовскита. Впервые о новом рекорде было сообщено еще в начале этого года, однако посвященная исследованию научная работа опубликована только сейчас.
Ученые использовали специальным образом измененные кристаллы кремния и перовскита, чтобы добиться их качественного соединения друг с другом и с электродами. Инновационная структура солнечных батарей позволила не только с легкостью побить предыдущее максимальное значение эффективности для фотопанелей в 28%, но и сделала вполне достижимым знаковый показатель в 30%. Как заявляют исследователи, первоначальные идеи для этого уже обсуждаются.
Тандемные фотоэлектрические ячейки, в которых кремний сочетается с галогенидным перовскитом, являются многообещающим решением для преодоления существующего предела эффективности на уровне отдельного фотоэлемента, пишут исследователи в своей статье, опубликованной в журнале Science. Мы сообщаем о монолитной тандемной ячейке из перовскита и кремния, обладающей сертифицированной эффективностью преобразования солнечной энергии 29,15%.
Такой показатель был получен в ходе лабораторных тестов для фотоэлемента размером 11 см. То есть для практического применения разработки еще необходимо решить вопрос с масштабированием. Впрочем, ученые заявляют, что это не является проблемой.
Еще одна многообещающая особенность экспериментальной фотопанели состоит в том, что симуляция ее использования показывает возможность сохранения 95% от первоначальной эффективности после 300 часов работы.
Галогенидные перовскиты и кремний ранее изучались как самостоятельные материалы для фотоэлектрических батарей. Кремний применяется в солнечной энергетике уже давно, он лежит в основе подавляющего большинства всех выпускаемых и используемых сейчас солнечных панелей.
А перовскит относительно новый для фотоэнергетики материал, который, по мнению ученых, в итоге может превзойти кремний. Многие исследователи активно работают над поиском решений, позволяющих создать на основе перовскита пригодные для практического применения фотопанели. Например, весной этого года австралийские исследователи сообщили об успешных испытаниях перовскитных солнечных батарей по стандартным для отрасли тестам.
Эксперименты также ведутся и по созданию комбинаций из различных материалов. В фотоэлементе, показавшем рекордную эффективность, тандем используется для расширения спектра излучения, преобразуемого в электроэнергию: кремний поглощает инфракрасный диапазон, а перовскит видимый свет.
Благодаря низкой стоимости перовскитных соединений их добавление не увеличивает расходы на изготовление фотопанелей. А отсутствие повышения цены важный фактор для быстрого и широкого распространения новой технологии.
Источник: helmholtz-berlin.de
|
|
|
|
|
|
|
Один из крупнейших производителей солнечных панелей JinkoSolar существенно наращивает свои производственные мощности. Компания приступила к строительству фабрики по выпуску фотоэлементов мощностью 20 ГВт, которая, как ожидается, будет пол
По информации Агентства Держенергоефективности на конец 2020 года в Украине насчитывается более 29900 семей, которые установили домашние солнечные электростанции (СЭС). Их совокупная мощность достигает 780 МВт.
Объем вложенных украинцами инвестиций в домашние фотоэлектрически
Ученые из Германского центра авиации и космонавтики разработали селективный фотоэлектрический элемент из аморфного германия на основе ультратонкого поглотителя с n-i-p структурой и тонкопленочного спектрального селективного оптического фильтра. По словам исследователей, изготовленные по такой технологии солнечные панели найдут применение в
Швейцарская компания разработала систему крепления, которая упрощает быстрое создание небольших наземных фотоэлектрических установок на ветряных электростанциях. Она предусматривает предварительную сборку солнечных панелей в массивы опреде
Китайская компания по производству солнечных панелей JinkoSolar установила очередной рекордный показатель по КПД фотоэлектрического элемента. Значение 24,9% было получено на монокристаллической кремниевой фотоячейке большой площади.
Достижение подтверждено немец
Коммунальное предприятие штата Южная Австралия SA Water с конца декабря строит самую большую в мире портативную фотоэлектрическую установку рядом с водохранилищем Хэппи-Вэлли, находящегося около города Аделаиды. Всего на участке площадью 12 гектар будет установлено более 30 тысяч фотомодулей общей мощностью 12 МВт. Как ожидается, они будут
