Недорогие солнечные панели с рекордным КПД в 29% пойдут в серийное производство - «Новости Электроники»

К 2022 году на рынке солнечной энергетики появятся доступные по цене крышные солнечные панели с рекордным уровнем преобразования солнечного света в электричество – 29%. Такой показатель эффективности будет достигнут за счет пришедших из космической отрасли материала и концентрирующих солнечный свет

К 2022 году на рынке солнечной энергетики появятся доступные по цене крышные солнечные панели с рекордным уровнем преобразования солнечного света в электричество – 29%. Такой показатель эффективности будет достигнут за счет пришедших из космической отрасли материала и концентрирующих солнечный свет линз. Швейцарская компания Insolight уже работает над коммерческой реализацией с минимизаций производственных затрат новой технологии двухмерного оптического микротрекинга.

Два года назад Insolight установила рекорд конверсии солнечного света в электричество в солнечных панелях, добившись в лабораторных условиях КПД 36%. При стандартизации для массового производства этот показатель пришлось понизить до 29%, но и это значительно более высокая производительность по сравнению с 17-19%, которую предлагают конкуренты, выпускающие стандартные кремниевые солнечные панели. Ожидается, что разница между лабораторной и коммерческой производительностью будет устранена позже, если панели с КПД в 29% получится выпускать с плановой низкой себестоимостью.

Космические солнечные панели, взятые за основу компанией Insolight, имеют многопереходную структуру, в которой совмещены несколько слоев арсенида галлия (более устойчивого к космической радиации), фосфида индия-галлия и германия. Такая комбинация позволяет собрать больше энергии солнечного спектра с единицы площади.

В космосе солнечные панели почти на 100% покрыты прямоугольными фотоэлементами для оптимального сбора солнечной энергии. В земных стандартных панелях фотоэлементы покрывают около 90% поверхности, а в панелях Insolight и того меньше, но работают они более эффективно благодаря линзам, которые концентрируют широкий спектр света на небольших элементах.

Благодаря оптической концентрации менее 0,5% всей поверхности необходимо покрыть ячейками для достижения оптимальной производительности. Это позволяет использовать технологии высокоэффективных космических солнечных элементов для массового рынка. Insolight объясняет, что защитное стекло панели содержит сетку из линз, которые концентрируют свет в несколько сотен раз.

Это достижение и так является достаточно многообещающим – без дальнейшей модернизации. Но в Insolight также разработали массив фотоэлементов, способный ежедневно перемещаться по горизонтали на несколько миллиметров для отслеживания солнца. Система с микротрекингом заключена в тонкий модуль, похожий на стандартные солнечные панели, который защищает механические части. В компании говорят, что новинка имеет тот же форм-фактор и внешний вид, что и стандартные панели, и ее можно легко устанавливать в традиционных отраслевых конфигурациях, на крышах зданий или на земле.

Модули Insolight уже были протестированы в реальных условиях в течение целого года на пилотной установке в Швейцарском технологическом институте в Лозанне (EPFL) и успешно выдержали тепловые перепады, зимние морозы и штормы.

«За последние два года наша команда перенесла продукт из лабораторного прототипа на полноразмерную солнечную панель, подключенную к сети и контролируемую 24/7. Наша система была тщательно протестирована, и сейчас мы готовим стратегию индустриализации для крупномасштабного производства», - говорит Матье Аккерманн, технический директор Insolight.

Чтобы ускорить выход на рынок, Insolight сейчас обсуждает с несколькими производителями солнечных батарей вопросы лицензирования своей технологии. В прошлом году компания объявила об успешном раунде начального финансировании за счет инвестиций от investiere.ch, Zürcher Kantonal Bank и группы частных бизнес-ангелов. А прежде она финансировалась FIT (Fondation pour l’Innovation Technologique) и бизнес-инкубатором ESA (ESA BIC, Швейцария).