Сегодня 11 августа 2025
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.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ubisoft проговорилась о сериале Far Cry от создателей «Фарго» и «В Филадельфии всегда солнечно» 13 мин.
VI Форум «Мой бизнес» в Архангельске: предприниматели, эксперты и представители власти обсудят рост в новых условиях 2 ч.
«Странно для публичной компании отказываться от лёгких денег»: Electronic Arts забраковала ремейк Dragon Age: Origins и ремастер трилогии 3 ч.
Открытый бета-тест Battlefield 6 стал крупнейшим в серии — шутер вошёл в топ-20 самых популярных игр Steam 13 ч.
Поумневшая Siri появится только к весне 2026 года — вместе с углубленной интеграцией сторонних приложений 17 ч.
Хакеры заполонили Facebook замаскированными в SVG-изображениях вирусами 18 ч.
ИИ в Firefox загружает CPU до предела и быстро разряжает ноутбуки, пожаловались пользователи 22 ч.
Новая статья: Of Ash and Steel — от фанатов для фанатов. Предварительный обзор 10-08 00:10
Google выпустит «Булочку с корицей» — такое имя получила Android 17 09-08 21:12
Учёные создали редактор для визуализации «физически невозможных» объектов 09-08 19:25