Через два года на рынок выйдут солнечные панели нового типа

Команда инженеров МТИ и Научно-технического института Масдара разработала новый вид солнечного элемента, сочетающий два разных слоя абсорбирующего солнечный свет материала, чтобы увеличить спектр поглощаемой энергии. Подобные «ступенчатые элементы» обычно сложно производить, но ученым удалось создать новый, более экономичный технологический процесс.

Ступенчатый элемент может достичь теоретической эффективности свыше 40% и практической эффективности 35%. Это побудило ведущих исследователей проекта, профессоров Аммара Найфеха и Юджина Фитцжеральда создать стартап для коммерциализации многообещающей солнечной ячейки. По их расчетам, она будет готова для рынка в течение одного-двух лет.

Кремний считается сейчас золотым стандартом производства солнечных элементов, но их эффективность не велика — 15-20%. Для того чтобы собрать больше высокоэнергетических фотонов ученые обратились к другим материалам — арсениду галлия и фосфиду галлия. Наибольшей производительности они достигают, когда располагаются слоями и настраиваются так, чтобы каждый из них абсорбировал свой электромагнитный спектр.

Такие элементы намного дороже в производстве, поэтому их применяют только в узких сферах, к примеру, в спутниках, где вес играет большое значение. Элементы университета Масдара и МТИ гораздо дешевле, потому что делаются на основе платы, которую можно использовать повторно.

Cерийное производство солнечных элементов по технологии PERC возможно

Верхний слой собирает высокоэнергетические фотоны синего, зеленого и желтого света, а нижний слой — низкоэнергетические (красный свет).

«Фосфид галлия арсенид нельзя вырастить прямо на кремнии, потому что его кристаллическая решетка существенно отличается от кремниевой, так что кристаллы кремния распадаются. Поэтому мы вырастили фосфид галлия арсенид на более стабильной кремниево-германиевой основе», — сказал профессор Найфех.

Ученые считают, что их изобретение займет место между сверхвысокоэффективными и низкоэффективными солнечными элементами. Когда эта пустующая сейчас ниша будет занята, стоимость производства таких элементов должна со временем упасть еще ниже, пишет MIT News.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Космос
Ученые нашли необычные частицы: их поведение невозможно объяснить обычной физикой
Наука
Байден запретит поставки ИИ-чипов в Россию: что ответила NVIDIA
Новости
300 млрд киловатт-часов: Китай строит крупнейшую в мире гидроэлектростанцию
Новости