Солнечные батареи обновили сразу два рекорда эффективности

Кoмпaния First Solar и Нaциoнaльнaя лaбoрaтoрия вoзoбнoвляeмыx истoчникoв энeргии сooбщили срaзу o двуx прoрывax в тexнoлoгии тoнкoплeнoчныx сoлнeчныx бaтaрeй нa oснoвe тeллуридa кaдмия — рeкoрдe эффeктивнoсти и нaпряжeния, снимaeмoгo с фoтoэлeмeнтoв. Oбзoр рeзультaтoв исслeдoвaний привoдит издaниe MIT Technology Review.

First Solar, прoмышлeнный прoизвoдитeль бaтaрeй нa тeллуридe кaдмия, дoбилaсь эффeктивнoсти прeврaщeния свeтa в элeктричeствo нa урoвнe 22,1 прoцeнтa. Мoдуль-рeкoрдсмeн был сoздaн нa прoизвoдствeннoй плoщaдкe в Пeррисбургe, Огайо. Компания отмечает, что для его производства были использованы процессы и материалы, которые, в перспективе, можно применить и в масштабном производстве, однако не раскрывает подробностей процесса. Измерения были учтены Министерством энергетики США.

Практически одновременно с этим, в журнале Nature Energy вышла статья одной из лабораторий Министерства энергетики. Ее инженерам удалось превысить практический предел напряжения одного теллурид-кадмиевого элемента в один вольт, чего не удавалось сделать на протяжение последних нескольких десятков лет. Однако работа была выполнена на монокристаллических устройствах. Для этого исследователи отошли от стандартного метода выращивания кристаллов и встроили допировали структуру атомами фосфора.

Один из важных параметров солнечных батарей — максимальный теоретический КПД. Его значение связано с тем, что полупроводниковые структуры, на которых строятся фотоэлементы, способны эффективно поглощать и перерабатывать только определенные участки спектра, начиная с некоторой энергии. Для самых распространенных кремниевых солнечных батарей эта величина не достигает 30 процентов. Электронная структура теллурида кадмия позволяет в теории достигнуть больших значений эффективности. 

КПД коммерчески доступных элементов на основе кремния достигает сейчас 16-18 процентов. Промышленные тонкопленочные фотоэлементы на CdTe, по данным на конец 2015 года, обладают КПД 16,4 процента.

Владимир Королёв

N+1

Both comments and pings are currently closed.

Комментарии закрыты.