Солнечные батареи обновили сразу два рекорда эффективности

Солнечные батареи обновили сразу два рекорда эффективности

Компания First Solar и Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии сообщили сразу о двух прорывах в технологии тонкопленочных солнечных батарей на основе теллурида кадмия — рекорде эффективности и напряжения, снимаемого с фотоэлементов. Обзор результатов исследований приводит издание MIT Technology Review.

First Solar, промышленный производитель батарей на теллуриде кадмия, добилась эффективности превращения света в электричество на уровне 22,1 процента. Модуль-рекордсмен был создан на производственной площадке в Перрисбурге, Огайо. Компания отмечает, что для его производства были использованы процессы и материалы, которые, в перспективе, можно применить и в масштабном производстве, однако не раскрывает подробностей процесса. Измерения были учтены Министерством энергетики США.

Практически одновременно с этим, в журнале Nature Energy вышла статья одной из лабораторий Министерства энергетики. Ее инженерам удалось превысить практический предел напряжения одного теллурид-кадмиевого элемента в один вольт, чего не удавалось сделать на протяжение последних нескольких десятков лет. Однако работа была выполнена на монокристаллических устройствах. Для этого исследователи отошли от стандартного метода выращивания кристаллов и встроили допировали структуру атомами фосфора.

Один из важных параметров солнечных батарей — максимальный теоретический КПД. Его значение связано с тем, что полупроводниковые структуры, на которых строятся фотоэлементы, способны эффективно поглощать и перерабатывать только определенные участки спектра, начиная с некоторой энергии. Для самых распространенных кремниевых солнечных батарей эта величина не достигает 30 процентов. Электронная структура теллурида кадмия позволяет в теории достигнуть больших значений эффективности. 

КПД коммерчески доступных элементов на основе кремния достигает сейчас 16-18 процентов. Промышленные тонкопленочные фотоэлементы на CdTe, по данным на конец 2015 года, обладают КПД 16,4 процента.

Владимир Королёв

N+1

Похожие новости:
Panasonic представил солнечную батарею с рекордным КПД
Специалисты японской электронной корпорации "Панасоник" (Panasonic Corp.) разработали самую эффективную в мире солнечную батарею, передает ИТАР-ТАСС. Новая версия солнечной батареи "Эйч-ай-ти" (HIT) от "Панасоника", предназначенная для снабжения электричеством частных жилых домов, обладает коэффициентом полезного действия в 25,6 процента, ..
2014-04-11 2438 0 Технология
0
Японские ученые создадут более эффективные солнечные батареи
Японское искусство изготовлять объемные фигурки из бумаги – киригами – помогло физикам создать такую версию солнечных батарей, которая не теряет эффективности по мере движения Солнца по небосводу и изменения угла падения его лучей на фотоэлементы. "Красота нашей идеи ..
2015-09-10 3061 0 Технология
1
Ученые побили рекорд эффективности солнечных элементов
Компания «Spectrolab» установила новый рекорд по эффективности солнечной батареи отметкой в 38,8 процента для наземных многопереходных солнечных элементов. Новый мировой рекорд точно не «разгромит» прежней отметки в 37,8 процента, которая была также установлена представителями «Spectrolab». ..
2013-11-23 2170 0 Технология
0
Минерал перовскит произведёт революцию в солнечной энергетике
Отказ от кремния в пользу перовскита позволит снизить в разы стоимость производства электроэнергии при помощи солнечных батарей. И хотя новые фотоэлементы будут обладать меньшим КПД, это новация сделает солнечную энергетику более доступной ― уверены ведущие специалисты ..
2013-08-22 3313 0 Технология
0
Новая технология увеличивает КПД солнечных батарей
По словам ученых, материал, который разделяет частицы света на несколько пакетов энергии в конечном счете может сделать работу солнечных батарей более эффективной. Материал, известный как пентацен (pentacene), находясь в тонком слое покрытия солнечной батареи, может ..
2013-04-21 3203 0 Технология
0
Недорогие солнечные элементы станут дешевле
Несмотря на свою способность генерировать экологически чистую электроэнергию, солнечные батареи распространены не так широко, как хотелось бы экологам. Основным камнем преткновения на пути роста генерирующих мощностей, конечно же, является цена. Из-за потребности производителей в относительно дорогих полупроводниковых материалах ..
2012-08-9 3076 0 Технология
0
Созданы солнечные батареи из дерева
Исследователи из института «Georgia Institute of Technology» и университета «Purdue University» разработали новые солнечные батареи на основе натуральных веществ, полученных из растений, включая деревья. Органические солнечные батареи можно легко перерабатывать, и имеют КПД 2,7% — новый максимум ..
2013-03-29 2376 0 Технология
0
Японцы изобрели батареи, заряжаемые в 100 раз быстрее существующих
В Японии компания Kaneka и Технический университет Айти разработали уникальную литиево-ионную батарею, которая может сверхбыстро заряжаться. Об этом проинформировали представители корпорации, сообщает Japan Times. Как стало известно, новое изобретение имеет способность восполнить энергетический баланс ..
2016-04-13 2295 0 Технология
0
Ученые: солнечные батареи смогут генерировать из дождя энергию
Китайские инженеры из Ocean University и Yunnan Normal University разработали инновационные солнечные панели, которые могут работать в любую погоду, генерируя электричество даже из капель дождя. Традиционные солнечные батареи способны функционировать только в ясную погоду. Всепогодные ..
2016-04-16 2281 0 Технология
0
Ученые изобрели долгослужащие батареи
Ученые из немецкого Центра Использования солнечной Энергии и Водородных Исследований Баден-Вюртемберга (ZSW) выпустили пресс-релиз, описывающий усовершенствования, которые они сделали с литий-ионными аккумуляторами. Они утверждают, что их усовершенствования позволяют одной батареи подзаряжаться до 10 000 раз с сохранением 85 процентов своей зарядной емкости. Они отмечают, ..
2013-06-12 1967 0 Технология
0
Ученые возвращают к жизни батареи Эдисона
Хорошо известные железо-никелевые аккумуляторы, возможно, заменят более распространённые литий-ионные, менее долговечные и выносливые. Железо-никелевые батареи гораздо более устойчивы к температурному воздействию, выдерживают повышенную вибрацию, устойчивы к частым разрядам и перезарядам, к коротким замыканиям, сообщает «WordScience.org». Они ..
2012-06-28 2178 0 Технология
0
Ученые создали батарею из жидкого металла
Американские ученые создали батарею с жидкими электродами. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Массачусетского технологического института. В новой батареи два жидких электродных слоя разделены слоем жидкого электролита. ..
2014-09-23 1652 0 Технология
0
Прозрачные солнечные батареи заменят оконные стекла
В Центре исследований Массачусетского технологического – появилась уникальная разработка, которая позволят использовать обычные окна, как солнечные батареи для производства электроэнергии, сообщает volgoplast.com. Процесс преобразования света в электричество будет происходить сам по себе, кроме того, вы не потеряете возможность ..
2014-04-01 5424 0 Технология
0
Вакуум увеличил КПД солнечных батарей
Инженеры из Швейцарского федерального института технологий Лозанны нашли способ усовершенствовать перовскитные солнечные батареи (ПСБ), увеличивая площадь фотоэлементов и сохраняя высокую эффективность преобразования света в электричество. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.Солнечные батареи из перовскита являются ..
2016-06-10 1708 0 Технология
0
Учёные создали наклеиваемую гибкую солнечную батарею
Традиционно тонкоплёночные солнечные батареи изготавливают на жёсткой подложке из стекла или кремния, которая сильно ограничивает потенциал их применения. Существуют также их гибкие версии, но они требуют сложных методов производства и особых материалов. Учёные из Стэнфорда (Stanford University) создали гибкие солнечные ..
2012-12-27 2122 0 Технология
0