Новый рекорд эффективности кремниевых фотоэлементов - 26,3% - «Новости Электроники»

Учёные, работающие в японской корпорации Kaneka, объявили о достижении рекордной эффективности кремниевых солнечных батарей. Им удалось получить КПД 26,3%, что на 0,7% больше, чем ранее достигнутые результаты. На первый взгляд, цифра не выглядит ошеломляющей, но если принять во внимание, что максимальная эффективность фотоэлементов из кремния составляет 29%, то так уже не кажется.

Kaneka участвует в правительственной организации NEDO, созданной для разработки новых технологий в энергетике. В производстве прототипа монокристаллических кремниевых панелей площадью 180,43 кв. см. компания использует усовершенствованные и улучшенные разработки других участников NEDO. Но главной является собственная гетеропереходная технология, которая уменьшает нагрев панели.

Кроме того, специалисты компании увеличили эффективность решётки электродов, переместив её в заднюю часть панели. За счёт этого снижены оптические потери. Использующая примерно те же технологии компания Panasonic сумела в 2014 году добиться эффективности солнечной панели размером 142 кв. см в 25,5%. Один из членов исследовательской команды Kaneka Кунто Йошикава объясняет прирост усовершенствованием технологии химического осаждения и использованием тонкоплёночного кремния.

Компания Kaneka разрабатывает тонкоплёночные солнечные батареи с 1980 года. Работа над панелями с гетеропереходом ведётся с 2009 года. Главной проблемой было достижение баланса между сроком работы элементов и их оптической эффективностью с учётом повышения внутреннего сопротивления. В настоящее время эффективность солнечных панелей в течение срока службы может падать на 20%.

За счёт дальнейшего совершенствования технологий учёные надеются вплотную подобраться к теоретическому порогу эффективности кремниевых солнечных панелей в 29%. Говорить о коммерческом использовании разработок Kaneka пока рано. Учёные планируют продолжать работу в NEDO.

2020 году цену киловатт-часа электроэнергии, полученной от солнечных панелей, компания собирается снизить до 12 центов, а через десятилетие до 7 центов (цена рассчитывается исходя из стоимости постройки солнечной электростанции и объёма электроэнергии, выработанной за срок службы солнечных батарей).

Результаты исследования японских ученых опубликованы в журнале Nature.

Источник: spectrum.ieee.org