Перерва на рекордну ефективність сонячних батарей кремнію

Група інженерів з Німецького Фраунхоферного інституту сонячних електростанцій (ISE) та австрійського напівпровідника EV Group (EVG) встановили новий рекорд для ефективності багатоконтактних сонячних батарей кремнію, що досягають ефективності 31,3%.

Вчені досягали такої високої ефективності в триконтактних сонячних клітинах. За минулий рік минулого року минулорічний запис був встановлений тим самим командою інженерів — тоді ефективність сонячних батарей склала 30,2%.





При створенні нових сонячних панелей науковці використовували технологію пластинчастого прорізу, яка часто використовується в галузі мікроелектроніки. Техніка дозволяє перенести шар напівпровідникових матеріалів групи III-V товщиною декількох мікрометрів до кремнію. Після активації плазми поверхні підклітин з'єднуються в вакуумі під тиском. В результаті атоми напівпровідникових матеріалів підключені до атомів кремнію, що призводить до утворення монолітної структури, яка, в свою чергу, забезпечує більш високу швидкість перетворення фотоелектриків.





Триконтактні сонячні батареї складаються з трьох підклітин, що надходять один на одного. Вони виготовлені з фосфату натрію (GaInP), аллієвого арсеніду (GaAs) та кремнію (Si). Всі три підклітини з'єднуються тунельними діодами. GaInP перетворює випромінювання в електрику в діапазоні від 300 до 670 нм, GaAs від 500 до 890 нм, і Si від 650 до 1180 нм.

Елементи не відрізняються від традиційних сонячних батарей, вчені сказали в прес-релізі. Це дозволяє прикріпити їх до звичайних модулів сонячних панелей.

Нещодавно група інженерів від Kaneka Corp. розробила силіконові сонячні панелі з ефективністю 26.3%. Гібридна архітектура і гетерогенна технологія дозволяють досягти більш високих ставок. Так, в січні 2016 року інженери з Національної лабораторії відновлюваної енергетики США та Швейцарського центру електроніки та мікротехнологій збільшили співвідношення продуктивності двох сонячних батарей ІІІ-V / Si, підключених за допомогою технології гетеро'єднання до 29.8%.



P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Джерело: tech.fm/2017/03/30/fraunhofer