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
Хореографка Олена Шоптенко після операції на нозі показала 7 вправ для реабілітації. Відео 26 апреля 2024
Хореографка Олена Шоптенко, яка у березні порвала 2 колінні зв’язки, продовжує нелегкий шлях 2-місячної реабілітації.
Олександра Заріцька зізналася про що думає під час тренування в залі 26 апреля 2024
Солістка гурту Kazka Олександра Заріцька, яка ще восени взялася за спорт, продовжує будувати сильне тіло.
В мережу виклали цікаві факти про Рене Зеллвегер, якій виповнюється 55 років 26 апреля 2024
Акторка Рене Зеллвегер повертається до роботи у культовому фільмі "Щоденник Бріджит Джонс". Вже у травні розпочнеться повноцінний знімальний процес. Ця стрічка принесла їй нечувану популярність і зробила улюбленицею тисяч прихильників.