Новости Hardware

КПД тандемных солнечных элементов с перовскитом довели до рекордных 29,8 %

Три команды учёных из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца (Helmholtz-Zentrum Berlin, HZB) добились рекордного значения КПД для тандемных солнечных элементов с перовскитом. Рекорд зафиксирован американской Национальной лабораторией по изучению возобновляемой энергии на уровне 29,8 % и даёт надежду на скорое достижение психологически значимой планки эффективности в 30 %.

 Слева передняя часть фотоэлемента с натекстурированным напылением, а справа — задняя часть с отражателем. Источник изображения: Alexandros Cruz /HZB

Слева передняя часть фотоэлемента с нанотекстурированным напылением, а справа — задняя часть с отражателем. Источник изображения: Alexandros Cruz /HZB

Предыдущий сертифицированный NREL рекорд исследователей из Helmholtz-Zentrum Berlin был установлен в январе 2020 года (посвящённая этому достижению статья была опубликована только в декабре 2020 года, о чём мы в своё время рассказывали). На тот момент учёные представили тандемную ячейку из кремния со слоем перовскита с эффективностью 29,15 %. В то же время на момент публикации данных о разработке в научном журнале был поставлен новый рекорд КПД для тандемной ячейки с перовскитом. Новый рекорд установила компания Oxford PV, эффективность ячейки которой достигла 29,52 %.

Сегодня учёные из Германии с гордостью сообщили, что их разработка снова впереди планеты всей. И хотя шаг вперёд сделан на доли процента, борьба за достижение 30-процетного рубежа — это «захватывающее соревнование», как уверяют разработчики. Добавим, теоретический предел для тандемных ячеек из кремния и перовскита ожидается на уровне 35 % КПД.

Если исследователи будут передвигаться такими микроскопическими шагами, то мы вряд ли дождёмся инновационных солнечных элементов в обозримом будущем. Прорыву может помочь новое открытие. Буквально на днях американские учёные сообщили, что КПД солнечных элементов с перовскитом можно резко увеличить за счёт использования атомарно тонких 2D-слоёв этого минерала. В том числе, в составе тандемных фотоэлементов, где используются традиционный кремний и перовскит.

 Amran Al-Ashouri /HZB

Amran Al-Ashouri /HZB

Что касается работы немецких учёных, то они улучшили КПД как за счёт нанесения нанотекстуры на переднюю сторону фотоэлемента, так и за счёт установки диэлектрического отражателя на обратной стороне. Отражатель возвращает инфракрасное излучение обратно в кремниевый слой элемента (кремний ориентирован на поглощение красной и инфракрасной составляющей солнечного спектра), а нанотекстура на поверхности переднего слоя из перовскита улучшает поглощение синей и зелёной составляющей спектра. На этом эксперименты не закончатся — учёные планируют углубить изучение разного рода текстур.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Starlink получил разрешения на работу в Нигерии и Мозамбике 14 ч.
Отток айтишников из России в первом полугодии оценили в 40 тыс., но половина вернётся обратно 14 ч.
В Китае представили пятиместный электромобиль за $5900 с дальностью пробега до 300 км 17 ч.
Китайский завод BMW Group освоит замкнутый цикл переработки аккумуляторов электромобилей 18 ч.
По мере снятия пандемийных ограничений в Китае отмечается падение спроса на смартфоны 20 ч.
NASA наметило вторую репетицию запуска лунной ракеты Artemis I на 19 июня 20 ч.
В игровом сегменте выручка NVIDIA зависела от российского рынка на 4 % 28-05 07:12
Тираж смартфонов Apple серии iPhone 14 уступит объёмам выпуска предшественников в прошлом году 28-05 06:33
Samsung резко урезала план производства смартфонов на 2022 год — вместо 310 млн выпустят только 280 млн 27-05 23:34
Патентный тролль подал на Meta в суд из-за VR-гарнитуры Meta Quest 2 27-05 23:16