Учёные создали солнечные элементы с рекордным КПД почти в 39,5 % 

21 мая 2022

Исследователи Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США (NREL) сообщили о создании инновационных солнечных элементов питания с рекордным КПД — почти 40 % при нормальном освещении. Для сравнения, КПД обычных фотоэлементов составляет от 15 до 30 %.

Источник изображения: NREL

Источник изображения: NREL

Примечательно, что показатель 39,5 % достигнут при освещении, которое в целом эквивалентно естественному солнечному. Данное уточнение имеет значение, поскольку в ходе экспериментов учёным часто удаётся добиться КПД до 47 %, но только под «концентрированным» светом, что мало соответствует естественным земным условиям.

Добиться такого результата удалось благодаря особой конструкции элементов, известной, как инвертированное метаморфическое соединение (IMM). Оно предусматривает использование трёх слоёв солнечных ячеек, каждый из которых выполнен из материала другого типа. В частности, речь идёт о верхнем слое из фосфида индия-галлия, среднего из арсенида галлия и нижнего из арсенида индия-галлия. Каждый слой захватывает свет с разными длинами волн, что позволяет получать больше энергии, используя значительную часть солнечного спектра.

Помимо этого панели используют так называемые «квантовые ямы», ограничивающие движение электронов не тремя, а двумя измерениями. Утверждается, что слой с такими ямами также позволяет захватывать больше света и ведёт к большей энергоотдаче.

Прежний рекорд КПД для солнечных панелей поставила та же команда, добившись в 2020 году показателя 39,2 % — речь идёт о борьбе за каждую долю процента. Уже проводилось тестирование, демонстрирующее поведение новых элементов в условиях космоса. В этом случае КПД составлял 34,2 %.

Научный прорыв может быть крайне важен для технологий солнечных элементов питания. Тем не менее разработчики подчёркивают, что производство этого типа ячеек довольно дорого и о массовом выпуске речь пока не идёт, до этого предстоит ещё немало работы над снижением себестоимости элементов.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

Чіпси викликають атеросклероз, який призводить до утворення смертельних тромбів 30 августа 2026

Якщо ви переборщите зі смаженими ласощами, це може завдати шкоди вашим артеріям, тим самим підвищивши…

NASA повернуло до роботи приречену обсерваторію Swift — тепер вона згорить в атмосфері ще швидше 30 августа 2026

Космічна обсерваторія NASA Swift («Свіфт») відновила наукові спостереження після кількох місяців польоту в режимі найменшого лобового опору апарата в атмосфері Землі. Це дозволить обсерваторії зібрати ще трохи даних про Всесвіт, але прискорить її вхід у щільні шари атмосфери з подальшою загибеллю.

Китайська ракета викинула на орбіту купу уламків — вони загрожують Starlink 30 августа 2026

Радари компанії LeoLabs, яка відстежує космічне сміття, зафіксували «від кількох десятків до кількох сотень» фрагментів китайської ракети Long March 6C, яка була запущена цього тижня. Ці уламки можуть ускладнити роботу супутників зв'язку SpaceX Starlink та інших угруповань.

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

KHMARA (лаунж бар) 0.4
KHMARA (лаунж бар)

Отзывов: 1

Павло Гретченко 4.8
Павло Гретченко

Отзывов: 1

Іванов Дмитро 4.9
Іванов Дмитро

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше