Разработаны органические солнечные панели, сравнимые по КПД с кремниевыми
Logo
Cover

Китайские ученые утверждают, что сделали большой шаг в приближении органических солнечных элементов к массовому рынку. Традиционно в основе солнечных панелей используется кремний, но углерод и пластик могут сделать их значительно дешевле. Исследователи стараются добавить к дешевизне еще и эффективность.

5115

Коммерческие солнечные панели сегодня выдают КПД в 15% — 22%. Рекордный показатель для кремниевых солнечных ячеек был получен этим летом учеными из Великобритании — 27,3%. Органика долгое время отставала практически в два раза, но недавно начала догонять.

Этой весной международная группа ученых добилась рекордного показателя для полимерных солнечных батарей. КПД солнечных фотоэлементов при лабораторных испытаниях составил 14,2%. Предыдущий рекорд для такого типа батарей не превышал 11,5%.

Сейчас специалисты из Китая заявляют, что смогли увеличить КПД до 17%.

Этого удалось достичь путем использования двух слоев активных веществ. Каждый из них может поглотить свет разной длины волны. В итоге больше солнечной энергии трансформируется в электрическую. Это значит, что такие панели могут конкурировать с захватившими рынок кремниевыми. При этом исследователи обещают, что и 25% КПД уже не является для органических панелей чем-то нереальным.

Они считают, что технология близка к внедрению в массовое производство и сравнивают ее с OLED-дисплеями. Технология OLED была представлена несколько лет назад, но очень быстро стала массовой. Такой же сценарий пророчат и органическим солнечным панелям, сообщается на Science Daily.

С эффективностью 15% и продолжительностью службы в 20 лет, органические фотоэлементы смогут производить электричество по цене ниже 7 центов за 1 кВт*ч. К примеру, в 2017 году средняя стоимость электроэнергии в США составляла 10,5 цента за 1 кВт*ч.

Многие ученые работают над альтернативой дорогим кремниевым панелям. Так, международная команда ученых из Франции, России и Казахстана разработала способ повысить эффективность полимерных солнечных батарей. Добиться успеха удалось за счет включения в структуру атомов фтора. А команда из Университета Вашингтона создала гибкую, прочную и недорогую фотоэлектрическую пленку и утверждает, что в перспективе ее КПД реально довести до рекордных значений. А по другим показателям она превосходит кремниевые панели уже сейчас.