Ячейки могут преобразовывать в электричество половину солнечной энергии

11.03.2021

Ученые во всем мире не оставляют попыток увеличить КПД солнечных ячеек с нынешних 24-25% до 50%. Причём, здесь надо сразу оговориться, что речь в данном случае идет о солнечных элементах, выпускаемых в промышленных масштабах, а не в лабораторных условиях. КПД это тот показатель эффективности элемента, который прямо пропорционален максимальной мощности (Pmax) ячейки. Объем энергии при этом зависит от способности фотоэлемента поглощать электромагнитное излучение, проще говоря, свет.

Кремниевые технологии, составляющие основу мирового производства фотовольтаики, позволяют поглощать лишь ограниченный диапазон излучения – спектры волн с длиной от 320 от 1100 нанометров. Однако использование других материалов в ячейках с более чем двумя переходами позволяет преобразовать в электрическую энергию до половины поступающего на поверхность ячейки солнечного излучения.

Особых успехов в данном направлении удалось достичь ученым лишь двух стран – России и Финляндии. Специалисты уже несколько лет работают с соединениями, уделяя особое внимание арсениду галлия (GaAs) с добавлением фосфида индия и сульфида натрия. Предлагаемые группой ученых состав слоев и структура переходов фотоэлемента позволяет поглотить спектр волн в диапазоне 350 -  1310 нм. В этом диапазоне КПД достижим на уровне 52%.

Возврат к списку