Китайские ученые повысили эффективность солнечных панелей до 33 процентов
Китайские ученые сделали огромный шаг в создании солнечных панелей нового поколения: им удалось разработать перовскит-кремниевый солнечный элемент с коэффициентом полезного действия (КПД) выше 33 процентов. В проекте приняли участие специалисты Нинбоского института промышленных технологий и инженерии материалов (NIMTE) при Китайской академии наук, университетов Сучжоу и Тайчжоу, а также компании S.C Exact Equipment Co. Об этом сообщает Ixbt.com.
Основная идея технологии заключается в объединении обычного кремния и слоя перовскита. Такие «тандемные» солнечные элементы считаются будущим энергетики, так как они позволяют получать значительно больше энергии с той же площади, чем традиционные кремниевые панели. Долгое время основной проблемой таких элементов была конструкция кремниевой основы.
Для лучшего улавливания света поверхность кремния делают шероховатой и покрывают микроскопическими «пирамидами». Однако именно на вершинах этих структур слой перовскита ложился неровно, что приводило к утечкам тока и снижению стабильности. Китайские исследователи решили эту проблему с помощью метода «селективной пассивации». С помощью полистироловых шариков на вершины кремниевых пирамид был нанесен сверхтонкий защитный слой оксида алюминия.
В результате была достигнута рекордная эффективность. Для сравнения, КПД обычных серийных панелей составляет около 20–23%, а лучшие коммерческие решения достигают 24%. Новая батарея также показала хорошие результаты в плане долговечности: после 1000 часов непрерывной работы ее эффективность сохранилась на уровне 90%. Самое главное, что эта технология совместима с существующими производственными линиями, то есть производителям не нужно полностью перестраивать заводы.
