В Японии добились рекордного КПД обычных солнечных элементов

Производитель каучука и пластика из Осаки установил новый рекорд эффективности обычных солнечных панелей из монокристаллического кремния. Инженеры Kaneka применили технологию гетероперехода, при которой положительные и отрицательные заряды не покидают батарею, а соединяются и вырабатывают тепло.

Также ученые переместили электродную сетку с передней стороны панели, которая принимает свет, на заднюю. Методика позволяет солнечной батарее впитывать больше солнечного света. Кроме того, при создании панелей инженеры Kaneka применили технологию химического осаждения из газовой фазы.

Эффективность полученных солнечных панелей составляет 26,3%. Предыдущий рекорд установила Panasonic, которая в 2014 году добилась показателя 25,6%. Теоретически предел КПД кремниевых панелей составляет немногим более 29% — и именно этого показателя Kaneka планирует добиться в ближайшие годы.

Также японская компания собирается снизить стоимость электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями до $0,12 за кВт*ч к 2020 году и до $0,06 за кВт*ч к 2030 году.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Energy. Компания пока не выводит свою разработку на рынок, так как она требует усовершенствования. Однако инженеры отметили, что примененные ими технологии легко масштабируются и подходят для производства крупных партий солнечных панелей.

Еще более высоких показателей КПД солнечных панелей добиваются ученые по всему миру. Однако они созданы из редких материалов или технология слишком сложны для внедрения в промышленное производство. Так в январе 2016 года инженеры из Национальной лаборатории возобновляемой энергии США и швейцарского Центра электроники и микротехнологии повысили коэффициент производительности до 29,8%. Для этого они разработали двойные солнечные элементы III-V/Si, слои которых были соединены с помощью технологии гетероперехода. Рекордные показатели также демонстрируют панели на основе перовскитов, нанополупроводников, фотолюминесцентных материалов и гибридной архитектуры из перовскита и кремния.