Hitech logo

Энергия солнца

Новый рекорд производительности фотоэлементов из кремния и перовскита

TODO:
Георгий Голованов19 апреля 2023 г., 12:42

Большинство коммерческих фотоэлементов изготавливаются из кремния в качестве активного компонента. Однако их производительность приближается к физическому пределу, так что для улучшений почти не осталось возможностей. Решением могут стать тандемные элементы, где кремний и перовскит работают в паре и достигают рекордных показателей эффективности. Инженеры из Научно-технологического университета им. короля Абдаллы разработала кремний-перовскитовые фотоэлементы с эффективностью 33,2% в условиях обычного освещения. Это рекорд для всех типов двухкаскадных солнечных элементов.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Фотоэлементы из кристаллического материала перовскита еще недавно были малоэффективными, по сравнению с кремниевыми, но чуть больше чем за десять лет их КПД вырос с 4% до 25%. И рост продолжается. Когда же два материала работают вместе, результаты становятся еще лучше, пишет New Atlas.

Инженеры из Научно-технологического университета им. короля Абдаллы разработала кремний-перовскитовые фотоэлементы с эффективностью 33,2% в условиях обычного освещения. Это рекорд для всех типов двухкаскадных солнечных элементов. Достижение было подтверждено независимой комиссией и внесено в реестр Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии (NREL) США.

Предыдущий мировой рекорд — 32,5% — был установлен командой ученых из Германии в конце прошлого года.

Ученые из Саудовской Аравии не уточняют, какие именно улучшения были произведены, чтобы увеличить производительность солнечных элементов. Но обычно такой плавный прогресс становится результатом незначительных изменений в материалах, методах производства, структурах и конструкциях.

Команда продолжит свою работу над возможностью масштабирования кремний-перовскитовых фотоэлементов до промышленных размеров свыше 240 см².

Немецкие специалисты разработали в прошлом году слоеный фотоэлемент из перовскита и селенида меди-индия с производительностью почти 25% — наивысшим значением, которое доступно для такой архитектуры. Более того, комбинация материалов оказалась легкой и многофункциональной, что позволяет использовать тандемные солнечные элементы в транспорте, портативной электронике и устройствах, которые можно складывать или скручивать.