Среда, 12.12.2018, 15:56
Приветствую Вас Гость | Регистрация

| Вход
Главная » 2017 » Февраль » 11 » Изобрели солнечные батареи нового поколения с рекордной эффективностью
01:11
Изобрели солнечные батареи нового поколения с рекордной эффективностью

Исследователи Института солнечной энергии Фраунгофера (Iar Energy System ISE) совместно с австрийской компанией EV Group (EVG) успешно произвели многослойный солнечный элемент на основе кремния с рекордной эффективностью. В основе этого достижения, исследователи использовали процесс термокомпенсационной сварки. Поверхность соединяется друг с другом путём образования плазмы под давлением. В результате образуется контакт, который обеспечивает соединение атомов поверхности группы III-V полупроводникового материала кремния. Атомы на поверхности группы III-V создают связь с атомами кремния, образовывая монолитное устройство.

Высокоэффективная модель пока является пока единственным образцом для этого типа кремния, но может быть использована в солнечных батареях. Строение её внутренней структуры особенно не отличаются от строения обычного кремниевого солнечного элемента. У неё так же есть передние и задние контакты, а значит такие фотоэлементы могут быть интегрированы в солнечные батареи так же, как и их предшественники.

 

 

«Сейчас мы работаем над способами, которые помогут превзойти теоретические границы кремниевых солнечных элементов », - говорит доктор Франк Димрота руководитель отдела Фраунгофера. Большой опыт роботы с кремниевыми группами III-V, который позволил учёным достичь таких высоких показателей. ККД преобразования составляет рекордные для группы III-V кремния 30,2%. Площадь фотоячейки - 4 см2. Измерение проводили в лаборатории стандартизации Фраунгофера. Для сравнения, самая высокая теоретическая эффективность для такого материала составляет 29,4%.

Кремниевые элементы группы III-V состоят из многослойной архитектуры фотоячеек соединенных друг с другом. Соединение фотоэлементов на основе фосфиду индия-галия (GaInP), арсенида галлия (GaAs) и кремния (Si) образуют между собой так называемый туннельный диод. Такая структура позволяет поглощать больший спектр солнечного излучения. Верхний слой фотоэлемента GaInP поглощает излучение от 300 до 670 нм. Фотоэлемент на основе GaAs работает в диапазоне 500 и 830 нм, а фотоэлемент Si – от 650-1180 нм.

Секрет эффективности состоит в том чтобы отладить технический процесс, который обеспечит более гладкую и ровную поверхность. Институт Фраунгофера 3 пробил 30-ти процентный потолок эффективности солнечных батарей. Это открывает двери для дальнейшего увеличения эффективности кремниевых солнечных батарей. Для начала промышленного производства многослойных элементов группы III-V необходимо снизить стоимость технологии. Также есть и другие проблемы в этой области. Учёные планируют решить в процессе следующих исследований.

Новый центр Фраунгофера для высокоэффективных солнечных батарей находится на стадии строительства в Фрайбурге. Такой институт будет идеальным местом для разработки нового поколения солнечных батарей. Конечная цель состоит в том, чтобы сделать высокоэффективные солнечные батареи с коэффициентом полезного действия выше 30%.

Категория: В мире | Просмотров: 336 | Добавил: tshmorgay | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Подкатегории
В Украине [17]
Новости альтернативной энергетики в Украине
В мире [41]
Новости альтернативной энергетики в мире
Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск
Архив материалов










Форма входа
Подкатегории
В Украине [17]
Новости альтернативной энергетики в Украине
В мире [41]
Новости альтернативной энергетики в мире
Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск
Архив материалов