» » Предел КПД солнечных элементов можно поднять до 40%

Предел КПД солнечных элементов можно поднять до 40%


Предел КПД солнечных элементов можно поднять до 40%

Одним из важнейших параметров солнечных панелей является эффективность. Она показывает, какой процент поглощаемой солнечной энергии превращается в электрическую. В теории предел для кремниевых солнечных батарей составляет 29,3%, но ученые из исследовательского центра им. Гельмгольца (HZB) полагают, что это ограничение можно обойти за счет включения в солнечную ячейку слоев из органических молекул. Эти слои запускают квантово-механический процесс разделения синих и зеленых фотонов. Как следствие, количество электротока удваивается.

Принцип новой технологии заключается в следующем: обычно на фотон генерируется одна пара носителей заряда, состоящая из отрицательного и положительного электронов, но команда ученых из HZB решила сконструировать фотоэлемент таким образом, что некоторые высокоэнергетичные фотоны используются для генерации одновременно двух пар носителей заряда. Исследователи назвали это "эффектом мультипликатора".

Основная задача была в том, чтобы разделить триплетные экситоны на границе с кремнием – это отделяло бы положительные носители заряда от отрицательных и позволило бы им вносить вклад в производство энергии. В эксперименте на практике было доказано, что это возможно. Австралийский ученый Роуэн Маккуин, член команды из HZB, утверждает, что с помощью такого метода можно достичь двойного нормального предела эффективности для солнечных батарей, или, как минимум, увеличить его до 40%.

В работе, опубликованной исследователями NBZ в журнале «Materials Horizons», была описана интеграция на поверхность кремниевой солнечной батареи слоя делящихся кристаллов тетрацена толщиной всего 100 нанометров. В итоге стало понятно, что расщепление триплетных пар еще более эффективно с дополнительно введенным органическим проводником под названием PEDOT:PSS.

Тетрацен поглощает сине-зеленую часть спектра, а низкоэнергетичные фотоны поглощаются кремнием. Используя подобную симуляцию, ученые сделали вывод, что в настоящее время около 5-10% триплетных пар, образующихся в слое тетрацена, можно добавить к выходной мощности батареи. Для всей группы HZB это уже большой успех, исследователи готовы и далее работать над идеей повышения КПД солнечных батарей.

Исследователи из других стран также активно ищут решения для повышения энергоэффективности солнечных элементов. Придуманы новые технологии, в которых ключевая роль отводится уже не кремнию. Например, Ученые с кафедры энергетических материалов из Университета Окинавы (OIST) уверены, что нашли инновационный способ создания дешевых перовскитных солнечных панелей, КПД которых не уступает традиционным аналогам.

Источник: newsdiscover.net


Похожие новости
  • Биогенные солнечные батареи более эффективны
  • Созданы солнечные панели c концентраторами, поглощающими 99% света
  • Тонкопленочные солнечные элементы Hanergy установили три рекорда эффективности
  • Перовскит удешевит солнечную энергетику - как развивается альтернатива кремнию
  • В Швеции начинают коммерческое разведение водорослей для солнечных батарей
  • Поликристаллические фотоэлементы Общества Фраунгофера поставили мировой рекорд
  • Ученые создали новый фотоэлемент с эффективностью 44,5%
  • Фотоэлементы из двумерных слоев перовскита улучшат КПД солнечных батарей и сделают их де
  • Гибрид Toyota Prius Prime получил солнечную крышу Panasonic
  • Создана фотоэлектрическая "чешуя", которая дешевле и надежней обычных солнечных панелей

  • Добавить комментарий
    • winkwinkedsmileam
      belayfeelfellowlaughing
      lollovenorecourse
      requestsadtonguewassat
      cryingwhatbullyangry
    Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

    Запрещено использовать не нормативную лексику, оскорбление других пользователей данного сайта, активные ссылки на сторонние сайты, реклама в комментариях.


    © 2015 Vl-News.Ru
    Региональные новости

    » Адыгея
    » Башкоторстан
    » Бурятия
    » Алтай
    » Дагестан
    » Ингушетия
    » Кабардино-Балкария
    » Калмыкия
    » Карачаево-Черкессия
    » Карелия
    » Коми
    » Марий Эл
    » Мордовия
    » Якутия
    » Северная Осетия
    » Татарстан
    » Тыва
    » Удмуртия
    » Хакасия
    » Чувашия
    » Алтайский край
    » Краснодарский край
    » Красноярский край
    » Приморский край
    » Ставропольский край
    » Хабаровский край
    » Амурская область
    » Архангельская область
    » Астраханская область
    » Белгородская область
    » Брянская область
    » Владимирская область
    » Волгоградская область
    » Вологодская область
    » Воронежская область
    » Ивановская область
    » Иркутская область
    » Калининградская область
    » Калужская область
    » Камчатский край
    » Кемеровская область
    » Кировская область
    » Костромская область
    » Курганская область
    » Курская область
    » Ленинградская область
    » Липецкая область
    » Магаданская область
    » Московская область
    » Мурманская область
    » Нижегородская область
    » Новгородская область
    » Новосибирская область
    » Омская область
    » Оренбургская область
    » Орловская область
    » Пензенская область
    » Пермский край
    » Псковская область
    » Ростовская область
    » Рязанская область
    » Самарская область
    » Саратовская область
    » Сахалинская область
    » Свердловская область
    » Смоленская область
    » Тамбовская область
    » Тверская область
    » Томская область
    » Тульская область
    » Тюменская область
    » Ульяновская область
    » Челябинская область
    » Забайкальский край
    » Ярославская область
    » Москва
    » Санкт-Петербург
    » ЕАО
    » Ненецкий АО
    » Республика Крым
    » ХМАО
    » Чукотка
    » Ямало-Ненецкий АО
    » Севастополь
    » Чечня
    Топ новости
    Статистика