Науковці винайшли акумулятор, що підвищить ефективність сонячних батарей на 40%

Команда фізиків та інженерів з Технічного університету Данії винайшла комбінацію, яка теоретично може підвищити ефективність сонячних батарей до 40%. Дослідження опубліковане в журналі PRX Ener­gy.

Сонячні елементи все ще мають багато можливостей для вдосконалення — наразі вони вловлюють приблизно 27% енергії сонячного світла, що потрапляє на них, що є майже теоретичною межею для такої технології.

Попередні дослідження показали, що спосіб обійти неефективність, притаманну сонячним елементам на основі кремнію, полягає в додаванні шарів інших матеріалів. Вони також вловлюють частину сонячної енергії, збільшуючи довжину хвиль, що можуть бути поглинуті.

Для нового дослідження команда дослідників звернулася до селену — напівпровідникового матеріалу, який використовувався для виготовлення сонячних елементів до того, як вчені виявили, що кремній є більш придатним. Команда обрала його, оскільки він має різні властивості поглинання фотонів, що дозволяє створити сонячний елемент з двох матеріалів, а також має широку заборонену зону.

Щоб зробити комірку, дослідники створили “сендвіч”. Вони почали зі стандартної кремнієвої основи, додали кілька шарів оксиду, а потім нанесли тонку плівку селену. Дослідницька група описує свою тандемну комірку як перспективну, зазначаючи, що її ефективність можна збільшити в 10 разів, просто покращивши опір, що зменшить втрати напруги. Їхні розрахунки показують, що вдосконалення комірки в певний момент повинно призвести до підвищення ефективності приблизно до 40%.