Сегодня 08 декабря 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Создан первый в мире прототип простого солнечного элемента с потенциальным КПД до 60 %

Команда учёных под руководством исследователей из Мадридского университета Комплутенсе (Universidad Complutense de Madrid) создала первый в мире солнечный элемент с использованием фосфида галлия и титана. Это соединение способно почти вдвое превзойти по эффективности кремний, обещая для одиночного p-n-перехода предельный КПД вблизи 60 %.

 Источник изображения: Universidad Complutense de Madrid

Источник изображения: Universidad Complutense de Madrid

«Наша группа занимается исследованиями этих элементов уже более 15 лет,рассказал изданию PV Magazine ведущий автор исследования Хавьер Олеа Ариза (Javier Olea Ariza). — Мы опубликовали первую статью в серии [работ] в 2009 году, а в нашей последней статье мы перешли к созданию первых реальных устройств. Устройства пока работают плохо, и их текущая эффективность очень низкая. Хотя требуется дополнительная работа, теоретический потенциал этих элементов может достигать эффективности около 60 %».

Самый популярный материал для производства солнечных элементов — это кремний. Ширина запрещённой зоны кремния составляет 1,1 эВ (электронвольт). Согласно пределу Шокли—Квиссера это даёт максимально допустимый теоретический предел КПД для одиночного p-n-перехода из кремния около 32 %. Выше этой величины простым способом большей эффективности для солнечной панели не получить. Необходимо накладывать друг на друга несколько переходов для поглощения разных диапазонов света либо, например, фокусировать свет — повышать его интенсивность тем или иным способом.

Если учёные смогут развить одиночные переходы на основе GaP:Ti, то с его запрещённой зоной шириной 2,26 эВ эффективность преобразования одиночного перехода обещает подняться до 60 %. Но пока проделана только малая часть работы, чтобы двигаться в сторону этого невероятного результата. Учёные лишь зафиксировали, что ранний прототип GaP:Ti-элемента площадью 1 см2 способен эффективно поглощать фотоны для фотоэлектрических преобразований как ниже 550 нм, так и в узкой полосе выше этой отметки. По всей видимости, за последнее в ответе титан. Исследователи начнут работать над созданием прототипа нового элемента с более высоким КПД, с которым уже можно будет задумываться о чём-то большем, чем кремний.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Fortnite превратили в Counter-Strike — в игре появится новый режим, но россиян в него не пустят 2 ч.
Новая статья: The Rise of the Golden Idol — заполнять бумаги бывает весело. Рецензия 3 ч.
Новая статья: Gamesblender № 703: конкурент RTX 4060 от Intel, новый провал Ubisoft, A-Life 2.0 в S.T.A.L.K.E.R. 2 4 ч.
M1Cloud рассказала о тенденциях на облачном рынке России в уходящем году 9 ч.
Фонд Insight Partners продал $2-млрд долю в Veeam при оценке компании в $15 млрд 11 ч.
Парижский суд впервые допросил основателя Telegram Павла Дурова по существу предъявленных обвинений 07-12 00:22
Ubisoft пытается договориться с акционерами о выкупе компании — основатели боятся потерять контроль, а Tencent хочет больше власти 07-12 00:10
Новая статья: [REDACTED] — в тюрьме как в Тартаре. Рецензия 07-12 00:05
Нашумевшую функцию Recall в Windows 11 теперь можно опробовать на компьютерах с Intel и AMD, но далеко не всех 06-12 23:33
Бывший аниматор Rockstar объяснил, почему студия тянет со вторым трейлером GTA VI 06-12 23:08