Рус
Eng
Разработанные в США солнечные батареи побили рекорд эффективности

Разработанные в США солнечные батареи побили рекорд эффективности

16 апреля 2020, 13:17НаукаPhoto: Вести.ру
Американские ученые разработали солнечные элементы, которые поставили рекордный коэффициент полезного действия. При естественном освещении Солнцем они показали КПД 39,2%. Под сконцентрированными солнечными лучами, когда освещённость превышает естественную в 143 раза, эффективность новых батарей достигла 47,1%.

Как сообщает сайт телеканала "Вести" со ссылкой на публикацию журнала Nature Energy, оба показателя стали новым мировым рекордом для КПД солнечных батарей.

Предыдущий рекорд КПД солнечных элементов был зафиксирован на отметке 44,4%.

Разработкой солнечных аккумуляторов занималась группа ученных Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии в США.

Новая батарея состоит из шести слоёв, которые вырабатывают энергию. Каждый слой изготовлен из отдельного материала. Отмечается, что разнообразие материалов каждого слоя позволяет использовать для выработки электричества фотоны с самой разной энергией.

Между основными слоями нового фотоэлемента находится также множество прослоек вспомогательных веществ, и общее количество уровней в батарее-рекордсмене достигает 140. Вместе с тем разработанная солнечная батарея имеет микроскопическую толщину - она в три раза тоньше человеческого волоса. Ее разработчики уверены, что развитие данной технологии позволит КПД побить в дальнейшем собственное достижение, поставив рекорд эффективности элемента на уровне выше 50%.

Отмечается и недостаток новой солнечной батареи, который касается не конструктивного фактора, а чисто практического - это ее высокая стоимость из-за очень сложной и крайне затратной технологии производства.

Но, как полагают ученые, этот недостаток в дальнейшем можно исправить, если фокусировать солнечный свет с помощью вогнутых зеркал, что позволит сократить площадь, а соответственно, и стоимость батареи в сотни и даже тысячи раз.

Одной из областей применения новой разработки может стать космическая отрасль, ведь КПД используемых сейчас элементов из кремния не дотягивает даже до 20%, поэтому площади солнечных батарей для снабжения энергией космических аппаратов очень велики, что, очевидно, не лучший вариант при крайне жестких требованиях к массе и габаритам полезной нагрузки в космосе. Поэтому, как отмечает издание, разработчики не поскупятся на очень компактные и при этом, куда более эффективные солнечные батареи.

Вместе с тем другая группа немецких ученных из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца создала солнечные батареи нового типа специально для космических кораблей. Их КПД составляет 24,16%, однако у них свои неоспоримые преимущества, поскольку они очень устойчивы к жесткому протонному облучению, имеют маленькую массу, размер, чрезвычайную гибкость и относительно малую стоимость. Из-за этого подобные фотоэлементы могут использоваться и на Земле в самых разных областях.

Found a typo in the text? Select it and press ctrl + enter