Новый рекорд КПД фотоэлемента: 44,7%



    Группа специалистов из Института систем солнечной энергии общества Фраунгофера, компаний Soitec, CEA-Leti и Центра имени Гельмгольца (Берлин) создали фотоэлемент с рекордным коэффициентом полезного действия 44,7% (пресс-релиз). Таким образом, они побили июньский рекорд Sharp 44,4% и собственное майское достижение 43,6%.

    Как и некоторые другие многослойные фотоэлементы, эта микросхема предназначена для работы с концентратором, который концентрирует поток солнечных лучей в 297,3 раза, то есть площадь линз концентратора примерно в 300 раз больше площади фотоэлемента. КПД 44,7% относится к широкому спектру солнечного излучения: от ультрафиолета до инфракрасного. Энергия волн длиной 200-1800 нм забирается четырьмя слоями ячейки.


    Забор энергии с волн разной длин четырьмя слоями ячейки. По вертикальной оси — внешняя квантовая эффективность


    Технические характеристики фотоэлемента

    Исследователи считают, что их достижение — значительный шаг на пути к снижению стоимости солнечной энергии и достижении психологической отметки КПД в 50%. Такими темпами, учитывая конкуренцию множества научных коллективов и производственных концернов и быстрый прогресс в этой области, отметка в 50% наверняка будет взята очень скоро. Вообще, увеличение КПД на 1 пункт за четыре месяца говорит об очень высоком потенциале четырёхслойных ячеек.

    Сверхэффективные многослойные фотоячейки с концентраторами (CPV) раньше использовали только в космической области, где они в первую очередь и найдут применение сейчас. Это хорошая новость для изготовителей космических аппаратов, которые смогут собирать больше энергии при той же площади солнечных батарей.

    В последние годы ячейки CPV постепенно находят применение и на Земле. Собственно, вышеупомянутый стартап Soitec, созданный в 2005 году, и занимается коммерциализацией этой технологии.


    Экспериментальная установка Soitec
    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 14

      0
      Какова схема концентратора для ячеек CPV, на последней фотографии не разобрать?
        +6
        Это они?

        1. рефрактор;
        image

        2. рефлектор.
        image
        +3
        Вот цену бы им демократичную и в массовое производство.
        • UFO just landed and posted this here
          +7
          … относится ко всему спектру солнечного излучения: от инфракрасного до ультрафиолета: энергия волн длиной 0-1800 нм...

          Спектр солнечного излучения выходит далеко за пределы 1800 нм. Кроме того, некорректно писать длины волн от 0 нм. На графике спектр начинается с 300нм.
            +2
            Действительно, спасибо за уточнение!
              0
              Да уж, 0 нм это какая-то непредставимая волна :)
              +2
              Меня вот всегда интересовало какое соотношение цены на производство/утилизацию фотоэлемента и рыночной стоимости электричества которое сможет выработать данный фотоэлемент.
                +2
                Рыночная стоимость везде разная. Для космического пространства, например, искомое соотношение меньше единицы.
                А вот об абсолютной величине затрат на производство узнать действительно было бы неплохо.
                0
                Я правильно понимаю, что КПД элменента стало выше, но и площадь для «сбора» светового потока теперь тоже больше?
                  +2
                  Кто сможет объяснить, для чего нужно обеспечивать концентрирование света? У меня возникла мысль, что это банальное удешевление технологии, т.к. в этом случае нужна меньшая площадь активной матрицы, но хочется компетентных комментариев.
                    +1
                    ну вы мыслите в правильную сторону. Зачем делать матрицу размером со стадион, если можно сконцентрировать на площадь в 1кв.м. Дешевле же.
                  • UFO just landed and posted this here
                      +1
                      Скажите, пожалуйста, кто в теме, а какова продолжительность жизни этих фотоэлементов? И какова стоимость производства этих панелей?

                      Only users with full accounts can post comments. Log in, please.