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
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.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Обвинувачений у 38 злочинах: сину кронпринцеси Норвегії загрожує 10 років 3 февраля 2026
Серед обвинувачень - чотири випадки зґвалтування, домашнє насильство, погрози та інші правопорушення.
Названо 3 рослини для загоєння ран і забоїв 3 февраля 2026
Природа, цей мудрий лікар, подарувала нам у розпорядження прекрасні рослини, які допомагають лікувати та загоювати рани і наслідки травм.
Встановлено новий світовий рекорд швидкості FPV-дронів — 661 км/год 3 февраля 2026
Коптери з моторчиками та пропелерами наздогнали найшвидші винищувачі Другої світової війни. Новий світовий рекорд швидкості FPV-дронів був встановлений в Австралії. Проте представники Книги рекордів Гіннеса не прибули зафіксувати досягнення. Тому офіційно планка рекорду залишилася на рівні 658 км/год, встановленого в грудні 2025 року Люком і Майком Белламі (Mike and Luke Bell) з Південної Африки.