Группа исследователей из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, разработала новый тип солнечных батарей, которые во время испытаний продемонстрировали рекордный показатель эффективности преобразования прямого несфокусированного солнечного света в электрическую энергию. Рекордное значение эффективности составляет 34.5 процента и это почти вплотную приблизилось к максимальному теоретическому пределу для такого типа солнечных батарей.

Солнечные батареи, разработанные группой доктора Марка Киверса (Mark Keevers) и профессора Мартина Грина (Martin Green), представляют собой модуль, площадью 28 квадратных сантиметров, заключенный в стеклянную призму. Такая не очень обычная конфигурация позволяет расщепить поток падающего солнечного света на четыре группы. Каждый из расщепленных потоков падает на определенный участок поверхности фогогальванического элемента, который с максимальной эффективностью преобразует свет только в определенном диапазоне длин волн. И именно это позволяет извлечь максимально возможное количество электрической энергии из энергии падающих лучей солнечного света.

Несколько лет назад эта же самая группа ученых добилась получения еще больших значений показателя эффективности. Правда, для этого они использовали отражающие концентраторы, сосредотачивающие падающий солнечный свет на поверхности фотогальванической ячейки, и это позволило добиться эффективности преобразования на уровне 40 процентов. Нынешнее достижение имеет более важное значение, ведь в конструкции новой фотогальванической ячейки не используется никаких отражателей и концентраторов, что значительно удорожает конструкцию солнечных батарей.

«Интересно то, что мы ожидали выйти на такой уровень эффективности только через несколько лет» — рассказывает профессор Мартин Грин, имея ввиду результаты недавних исследований, проведенных немецкими учеными, которые предположили, что выход на уровень 35-процентной эффективности произойдет ближе к 2050 году.

Исследователи сами понимают, что фотогальванические ячейки нового типа вряд ли когда-нибудь появятся на крышах домов иди офисных зданий. Наличие призмы из оптического стекла делает их производство достаточно дорогостоящим и это делает их практическое применение экономически необоснованным даже с учетом рекордно высокой эффективности. Сейчас ученые работают над тем, чтобы сделать процесс производства не столь дорогим, параллельно с этим, новая технология преобразования рассматривается в качестве кандидата для использования на верхних частях башен солнечных электростанций, там, куда направляется свет, отраженный сотнями и тысячами зеркал.

По всей видимости, наиболее дешевым и приемлемым для обычных людей вариантом станет использование органических солнечных батарей. Такие батареи, печатаемые на рулонах гибкой полимерной пленки, достаточно дешевы в производстве. Правда их эффективность слегка подхрамывает, рекорд эффективности таких солнечных батарей, установленный в феврале этого года, составил всего 13.2 процента.

Источник: DailyTechInfo