В Канаде разработали "рекордные" ячейки для солнечных панелей: чем они особенны

Группа исследователей из Канады разработала микрометровый солнечный элемент III-V, который продемонстрировал рекордное напряжение разомкнутой цепи (НРЦ). Об этом рассказал ведущий автор исследования Корентен Жуанно порталу pv magazine.

Сообщается, что арсенид галлия (GaAs) и другие материалы III-V считаются перспективными с точки зрения эффективности солнечных панелей. Однако из-за высокой стоимости они используются лишь в нескольких узких сферах, в частности для питания спутников и дронов.

Чтобы справиться с этой проблемой, ученые разработали технологию концентрированных фотоэлектрических элементов (CPV), которая обещает снизить затраты за счет добавления к солнечным элементам концентрирующей оптики. Предлагаемый солнечный элемент изготовлен на основе фосфида индия-галлия (InGaP), арсенида индия-галлия (InGaAs) и германия (Ge) и имеет активную площадь 0,25 мм2. По словам ученых, он показал рекордное НРЦ, а также коэффициент полезного действия более 30%.

"Наша солнечная ячейка достигла самого высокого напряжения разомкнутой цепи для InGaP/InGaAs/Ge разного размера среди всех описанных в литературе. Устройство также достигло эффективности преобразования энергии более 30%", — заявил ведущий автор исследования Корентен Жуанно.

Ученые отметили, что использовали процесс, основанный на плазменном травлении, для изоляции и сингулярности ячеек. Этот метод, по их словам, позволяет производить солнечные элементы любого размера и формы. В результате команде удалось создать элементы размером от 12,25 мм до 0,01 мм и разные формы: круглая, треугольная, кленовый лист, шестиугольная. Наименьшая ячейка, площадью всего 0,01 мм2, достигла эффективности 21,40%.

"Эти ячейки были созданы не ради производительности, а для демонстрации возможностей плазменного травления", — добавили исследователи.

Напомним, тандемный солнечный элемент от южнокорейского производителя Qcells продемонстрировал рекордную эффективность преобразования энергии в 28,6%.

Также сообщалось, что группа ученых использовала машинное обучение, чтобы разработать солнечные элементы на основе перовскита с эффективностью до 26,2%.