Новости науки: Эффективность кремниевых солнечных батарей доведена до 26,3%.

Мар 22, 2017 Леонид Гляделов

Группа исследователей, работающих в корпорации Kaneka Corporation, побила рекорд по эффективности солнечных элементов на основе кремния, выпустив батарею, которая показала эффективность 26,3% - увеличение на 0,7% по сравнению с предыдущим рекордом.

В своей статье, опубликованной в журнале Nature Energy, команда описывает методы, которые они использовали для повышения эффективности, и свои планы достичь теоретического предела в 29,1%.

Перед лицом глобального потепления, которое, по мнению большинства ученых, связано с использованием электростанций, работающих на угле, во всем мире продолжается работа по поиску более экологичной альтернативы. Одна из возможностей состоит, естесственно, в использовании энергии солнца, в основном за счет использования солнечных батарей.

К сожалению, кремниевые солнечные батареи, по-прежнему не в состоянии конкурировать с углем из-за относительно высоких затрат, связанных с их изготовлением. Один из способов, с помощью которого инженеры надеются преодолеть эту проблему, состоит в том, чтобы сделать отдельные солнечные элементы более энергоемкими, то есть повысить их эффективность, что означает, что конечные пользователи могли бы купить меньшее их количество, чтобы удовлетворить свои потребности в электроэнергии. Команда Kaneka нашла способ улучшить эффектвность солнечных батарей.

Чтобы создать свою батарею, исследователи начали с диска кристаллического кремния, который был тоньше, чем в стандартных солнечных батареях - всего 165 микрометров. Затем его поверхность была вытравлена, чтобы минимизировать отражение света. Затем обе стороны были покрыты аморфным кремнием для уменьшения потерь носителей заряда.

Эффективность была еще более улучшена за счет использования фирменной гетеропереходной технологии компании и смешанных электродов. Команда переместила электродную сетку от передней части ячейки к задней, позволяя увеличить количество солнечного света, которое входит в ячейку, минимизируя оптические потери.

Новый рекорд был измерен Фраунгоферовским институтом солнечных энергетических систем во Фрайбурге, подтвердив достижение команды. Тем не менее, исследователи пока не определили, насколько хорошо их технология может быть перенесена на промышленное производство. Таким образом, до сих пор неясно, приведет ли это к более эффективным продуктам, продаваемым потребителям, или когда это произойдет.

Команда также заявила о своих намерениях продолжать усилия по дальнейшему повышению эффективности для достижения теоретического предела эффективности солнечных батарей - 29,1%. Эта цифра означает сколько процентов солнечного света превращается в электричество.