Китайцы поднял КПД солнечных панелей до 33%
Китайские учёные сделали серьёзный шаг к созданию солнечных панелей нового поколения: им удалось разработать перовскитно-кремниевый солнечный элемент с рекордным КПД более 33%. В проекте участвовали специалисты из Нинбоского института промышленных материалов и инженерии (NIMTE) Академии наук Китая, Сучжоуского и Тайчжоуского университетов, а также ведущий поставщик интеллектуального оборудования S.C Exact Equipment Co.
Изображение: NIMTEГлавная идея технологии — объединить обычный кремний и слой перовскита. Такие «тандемные» солнечные элементы считаются будущим солнечной энергетики, потому что позволяют получать заметно больше энергии с той же площади по сравнению с классическими кремниевыми панелями.
Основная проблема таких тандемных элементов долгое время заключалась в конструкции кремниевой подложки. Чтобы лучше ловить свет, поверхность кремния делают шероховатой — покрывают микроскопическими «пирамидами». Но именно на вершинах этих структур перовскитный слой ложился неравномерно, из-за чего появлялись утечки тока и снижалась стабильность батареи.
Китайские исследователи нашли способ решить эту проблему. Они разработали метод точечной защиты поверхности — так называемую «селективную пассивацию». С помощью микроскопических полистирольных шариков учёные нанесли сверхтонкий слой оксида алюминия только на вершины кремниевых пирамид. Это позволило устранить утечки энергии и повысить эффективность элемента
Помимо рекордного КПД (для сравнения, обычные серийные солнечные панели имеют КПД около 20–23%, лучшие коммерческие решения — около 24%) батарея показала хорошую долговечность: после 1000 часов непрерывной работы сохранилось около 90% первоначальной эффективности.
Ещё один важный момент — технология совместима с существующими промышленными линиями. То есть производителям не придётся полностью перестраивать заводы для выпуска новых панелей.
Фактически речь идёт о ещё одном шаге к массовому появлению более эффективных солнечных батарей, которые смогут вырабатывать больше энергии при тех же размерах панелей.
© iXBT
