Для того чтобы повысить привлекательность электромобилей, их пытаются оснастить солнечными панелями, позволяющими увеличить запас хода и сэкономить на электричестве. С этой целью Sharp разрабатывает солнечные модули, которые можно монтировать на транспорт и которые будут обладать высокой производительностью и низкой стоимостью.

В 2013 году специалисты Sharp достигли КПД 37,9% для трехпереходного солнечного элемента малой площади — 1,05 см², сообщает сайт компании. В 2022-м они модифицировали структуру, поместив элемент между двумя тонкими слоями. Повысив среднюю эффективность конверсии и плотность упаковки элемента, они добились КПД в 32,65% для легкого и гибкого модуля с площадью 965 см².

Затем, изменив еще раз архитектуру многослойного модуля, инженеры Sharp достигли для модуля достаточной площади — 775 см² — эффективности преобразования 33,66%.

В первую очередь, инженеры заменили традиционный трехпереходный слой из арсенида индия-галлия на двухпереходный из индия-галлия-фосфора и арсенида галлия в качестве верхнего слоя и кремния для нижнего слоя. Тандемный двухпереходный элемент в верхнем слое обеспечивает высокую эффективность даже при небольшой толщине и улучшает перенос света к нижнему слою. Это позволяет преобразовывать в энергию свет различных длин волн. Кроме того, толщина тандемного двухпереходного элемента может быть снижена более чем на две трети от традиционных трехпереходных ячеек, что уменьшает расход материала.

Новый модуль будет представлен на международной выставке достижений компании, которая пройдет в Токио с 10 по 12 ноября. В дальнейшем Sharp собирается продолжить разработку, повышение эффективности и снижение себестоимости солнечных модулей с намерением устанавливать их на электромобили, а также использовать в авиации и космонавтике.

Команда исследователей из Бангладеш разработала и смоделировала полностью неорганическое тандемное устройство из слоя меди, индия, галлия и селена и слоя перовскита, напряжение которого может достигать 2,48 В. Предложенный учеными метод применим к двойным фотоэлементам, созданным и из других материалов.