Новые солнечные панели с КПД 33%

Большинство обладателей домашних солнечных электростанций и потенциальные заказчики, кто хочет иметь свой источник электроснабжения, внимательно следят за изменениями на рынке солнечных панелей. И надо сказать, что цены постоянно снижаются под воздействием новых технологий в изготовлении фотоэлементов.

Посетители моей площадки могли неоднократно убедиться, что в Азии, Америке и Европе идет постоянное соперничество в разработке более совершенных фотоэлементов, и в первую очередь, в части увеличения КПД. На данный момент рекорд по КПД панелей на основе кремниевых элементов, удерживает компания SunPower с эффективностью в 22,3%. Параллельно идет разработка более дешевых фотоэлементов из перовскита и на сегодня их КПД составил 16,6%.

Способ, как повысить эффективность солнечных панелей, нашли немецкие ученые объявив о разработке солнечных панелей с рекордной эффективностью. Проанализировав тандемные солнечные элементы на основе перовскита и кремния, ученые разработали схему новых панелей с КПД 33%, подходящих для массового производства. Новый КПД сразу на 50% лучше текущего рекорда эффективности солнечных панелей. Четыре крупнейших немецких производителя энергооборудования уже готовят базу для быстрого запуска разработки в серию.

Ученые объединились в консорциум и в него вошли: Институт исследований солнечной энергии Хамелин (ISFH), Технологический институт Карлсруэ (KIT), Институт материалов и компонентов в электронике Ганноверского университета, а также ведущие инженеры из компаний-производителей энергооборудования — Centrotherm, Singulus, Meyer Burger и Von Ardenne.

«Мы планируем достичь эффективности батарей на уровне 27% с помощью новой кремниевой технологии. Затем, мы хотим расширить структуру этих панелей, чтобы сформировать тандем, то есть присоединить второй солнечный элемент из перовскита. Данное решение приведет к более эффективному использованию солнечного спектра, а выработка энергии достигнет эффективности в 33%», — заявил руководитель проекта Саша Вольтер.

Разработчики новых панелей объясняют, что солнечный спектр меняется в течение дня, в зависимости от сезона и географического положения. В связи с этим тандемные ячейки с разными слоями могут работать по-разному, в зависимости от погоды и условий освещения, а регулировка тока для оптимального вывода энергии от обеих ячеек в двухконтактной конфигурации становится особенно сложной задачей.

С целью решить эту проблему, участники консорциума разработали 3-терминальные ячейки, которые предлагают большую устойчивость в момент изменения солнечного спектра. По словам ученых, такой подход увеличит стабильную выработку энергии до 33%. При этом инженеры из Centrotherm, Singulus и Meyer Burger консультируют ученых по вопросам производства, чтобы заранее подготовить сборочные линии для массовых поставок эффективных панелей.

Ученые консорциума заявляет, что, если новые солнечные панели подтвердят рекордный уровень КПД в 33%, затраты на производство фотоэлектрических элементов в Германии снизятся до 0,04 евро на один кВт. ч. Кроме того, батареи с таким КПД смогут ставиться на электромобили для быстрой зарядки аккумуляторов на ходу.

Ученые продолжают работать над усовершенствованием технологии и готовятся представить первый действующий прототип. Проект 27plus6 финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики Германии на общую сумму в $3,78 млн.

По материалам источника:

Спасибо за прочтение! laughЕсли вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару строк своего мнения.