Новый солнечный элемент бьет рекорд по эффективности [новости науки и космоса]

Новость от: 19 апреля 2023 Больше интересной информации тут: Поддержать канал переводом на карту: 4274 3200 7835 4159 (сбербанк) канал на Rutube: канал в телеграмм: яндекс дзен: В настоящее время солнечные элементы из кристаллического кремния доминируют на мировом рынке фотовольтаики, но их эффективность составляет всего около 20-22%. Многие ученые работают над разработкой инновационных материалов и подходов, которые позволят добиться более высокого КПД, чтобы переход на возобновляемые источники энергии был более эффективным. Тандемные солнечные элементы, сочетающие в себе кремниевые и перовскитные субэлементы, широко рассматриваются как перспективная, высокоэффективная и жизнеспособная альтернатива традиционным кристаллическим кремниевым элементам. И инженеры из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) уже достигли существенных результатов в этом направлении. Исследователи из лаборатории фотовольтаики KAUST (KPV-Lab) солнечного центра KAUST создали тандемный солнечный элемент на основе перовскита/кремния с эффективностью преобразования энергии (PCE) 33,2% - это самая высокая эффективность тандемного устройства в мире на сегодняшний день, превосходящая рекордный показатель Центра имени Гельмгольца в Берлине (HZB) - 32,5% PCE. В последнее время, эти рекорды часто обновляются — всего двумя годами ранее эффективность еще не преодолела 30-процентный барьер. Тандемное устройство было сертифицировано Европейской испытательной солнечной установкой (ESTI) и включено в верхнюю часть таблицы эффективности лучших элементов Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL). Команда инженеров работала над созданием высокоэффективного солнечного элемента с 2016 года. Полученный тандемный солнечный элемент сочетает в себе верхние элементы из перовскита на двухсторонних кремниевых нижних элементах с текстурированной поверхностью. Верхний слой перовскита лучше всего поглощает синий свет, в то время как кремниевая основа лучше всего поглощает красный свет. Сочетание этих материалов позволяет максимально эффективно улавливать и преобразовывать солнечный свет в электроэнергию по сравнению с традиционными кремниевыми аналогами. К 2032 году ожидается, что доля тандемных перовскит/кремниевых технологий на мировом рынке фотовольтаики составит более 10 миллиардов долларов. В настоящее время команда разрабатывает методы производства тандемных ячеек перовскит/кремний промышленного масштаба с площадью одной ячейки более 240 квадратных сантиметров.