Hitech logo

Кейсы

Солнечный модуль Tandem PV на основе перовскита и кремния достиг КПД 30,4%

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 02:26 PM

Американская компания Tandem PV сообщила о достижении эффективности 30,4% для демонстрационного перовскит-кремниевого солнечного модуля площадью 100 см². Технология основана на тандемной архитектуре с четырёхконтактным перовскитным слоем, размещённым поверх кремниевого элемента Maxeon IBC. Полноразмерные панели, по прогнозам компании, достигнут КПД 28% к концу 2026 года. Сейчас модуль проходит независимую сертификацию.

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

Существуют и другие рекорды эффективности перовскитных солнечных элементов. Например, недавно исследовательская группа Китайской академии наук создала тестовую ячейку площадью 1 см², которая в сертифицированных испытаниях показала эффективность 32,89%. Однако модуль Tandem PV отличается тем, что изготовлен с использованием процесса, изначально рассчитанного на быстрое масштабирование до серийного производства полноразмерных панелей.

По словам генерального директора компании Скотта Уортона, полноразмерные панели на основе этой архитектуры смогут достичь КПД 28% уже к концу 2026 года. Это позволит получать на 12% больше энергии с той же площади по сравнению с лучшими современными кремниевыми модулями.

Конструкция использует четырёхконтактный перовскитный слой, установленный поверх кремниевого элемента с задними контактами (IBC, Interdigitated Back Contact). В таких элементах все электрические контакты вынесены на тыльную сторону, благодаря чему лицевая поверхность остаётся свободной от металлической сетки. Это уменьшает потери падающего света. Базовый кремниевый элемент Maxeon сам по себе обеспечивает 25% эффективности, однако часть солнечного спектра перехватывает верхний перовскитный слой. В результате перовскит преобразует 21,7% солнечной энергии, а нижний кремниевый слой — ещё 8,7%, что в сумме даёт 30,4%.

Компания также заявила о прогрессе в области долговечности перовскитных модулей — одного из главных препятствий для их коммерциализации. По результатам ускоренных испытаний при температуре 65°C и воздействии ультрафиолета, деградация новых модулей составляет около 1% в год. Это пока выше, чем у зрелых кремниевых технологий, где среднее снижение мощности оценивается в 0,59% в год, однако разрыв постепенно сокращается.

Одним из преимуществ технологии Tandem PV называют её универсальность. Перовскитный слой можно интегрировать с различными кремниевыми элементами, включая TOPCon, HJT и PERC. Это позволит компании улучшать кремниевые солнечные элементы без необходимости полностью менять архитектуру модулей.

Одновременно Tandem PV объявила о включении в совет директоров бывшего министра энергетики США Дженнифер Грэнхолм. Она заявила, что развитие в США производства солнечных модулей нового поколения имеет стратегическое значение для обеспечения страны доступной и надёжной электроэнергией.