Обзор прессы

Журнал Elektroportal №123 от 25.11.2022
Читать номер

Как ученым удалось создать простой солнечный элемент с потенциальным КПД до 60%?

Команда ученых под руководством исследователей из Мадридского университета Комплутенсе (Universidad Complutense de Madrid) создала первый в мире солнечный элемент с использованием фосфида галлия и титана. Это соединение способно почти вдвое превзойти по эффективности кремний, обещая для одиночного p-n-перехода предельный КПД вблизи 60 %.

«Наша группа занимается исследованиями этих элементов уже более 15 лет, — рассказал изданию PV Magazine ведущий автор исследования Хавьер Олеа Ариза (Javier Olea Ariza). — Мы опубликовали первую статью в серии [работ] в 2009 году, а в нашей последней статье мы перешли к созданию первых реальных устройств. Устройства пока работают плохо, и их текущая эффективность очень низкая. Хотя требуется дополнительная работа, теоретический потенциал этих элементов может достигать эффективности около 60 %».

Самый популярный материал для производства солнечных элементов — это кремний. Ширина запрещенной зоны кремния составляет 1,1 эВ (электронвольт). Согласно пределу Шокли—Квиссера это дает максимально допустимый теоретический предел КПД для одиночного p-n-перехода из кремния около 32 %. Выше этой величины простым способом большей эффективности для солнечной панели не получить. Необходимо накладывать друг на друга несколько переходов для поглощения разных диапазонов света либо, например, фокусировать свет — повышать его интенсивность тем или иным способом.

Если ученые смогут развить одиночные переходы на основе GaP:Ti, то с его запрещенной зоной шириной 2,26 эВ эффективность преобразования одиночного перехода обещает подняться до 60 %. Но пока проделана только малая часть работы, чтобы двигаться в сторону этого невероятного результата. Ученые лишь зафиксировали, что ранний прототип GaP:Ti-элемента площадью 1 см2 способен эффективно поглощать фотоны для фотоэлектрических преобразований как ниже 550 нм, так и в узкой полосе выше этой отметки. По всей видимости, за последнее в ответе титан.

Исследователи начнут работать над созданием прототипа нового элемента с более высоким КПД, с которым уже можно будет задумываться о чем-то большем, чем кремний.

Названы самые перспективные районы России для размещения объектов ветровой энергетики
Руководство для потребителя по выбору мастера бытовой техники
Политех впервые в России исследовал ветрогенератор за Полярным кругом
Дорожные люки могут стать беспроводными зарядными станциями для электромобилей
В ЛЭТИ запускают Центр разработки новых материалов для промышленности и ядерной отрасли
Ученые в Томске создают систему безопасной зарядки шахтных электромобилей
Завод IEK GROUP в Балабаново отмечен премией
Безопасность автоматических выключателей EKF подтверждена Ассоциацией «Честная позиция»
Новая HR победа в копилку «Электрорешения» (бренд EKF)
Регистрация на Cabex-2026 уже открыта!

Эксклюзивные видео RusCable Vision

1010
Тотальный Habsans! Cамый быстрорастущий бренд кабельного оборудования
555
Новогодний RusCable Live. ТОП 10 кабельного бизнеса и музыкальный чарт Kabel.FM 2025
9
Грязные ладони — Деньги любят тишину. Новогодний ТОП 10 Kabel.FM
7
Саша КИСС — Мне все равно! Новогодний ТОП 10 Kabel.FM
8
Эмаль — Закружил как катушку на заводе (feat Александра Лукина RusCable). Новогодний ТОП 10 Kabel.FM
3
Паша Медный — Резать кабель — плохая игра. Новогодний ТОП 10 Kabel.FM
29 декабря
Диа Кебал — Зуби-дуби раз-два-три. Новогодний ТОП 10 Kabel.FM
1
ВСК-13 — Самый сильный человек в цеху. Новогодний ТОП 10 Kabel.FM
6
Трэш-группа Два подбородка — Зарабатывать в кабельном бизнесе. Новогодний ТОП 10 Kabel.FM
5
Эвелина Люкс — Кабельная зима. Новогодний ТОП 10 Kabel.FM