Передовая солнечная технология снижает температуру фотомодулей и делает их долговечнее - «Новости Электроники»

Австралийские ученые установили, что тандемная конструкция фотоэлементов и синглетное деление не только повышают эффективность солнечных батарей, но и продлевают срок их службы. В настоящее время ученые и инженеры по всему миру ищут способы внедрения этих технологий в серийно выпускаемые фотомодули.

Тандемные ячейки получают путем объединения традиционных кремниевых фотоэлементов с инновационными разработками, например, кристаллами перовскитов. Такие комбинации позволяют создавать устройства с КПД свыше 35%.

Синглетное деление — явление, при котором каждый поглощенный солнечной батареей фотон создает вдвое больше носителей заряда, чем обычно. Как правило, для достижения такого эффекта в фотоэлементы на основе кремния добавляют углеводород тетрацен. Правда, со временем это вещество деградирует, но остается прозрачным. Поэтому даже после его разрушения фотомодуль может полноценно функционировать как простая кремниевая панель.

Например, снижение температуры фотомодуля на 5–10 °C обеспечивает увеличение годовой выработки им электроэнергии на 2–4%. Срок службы солнечных батарей, как правило, возрастает вдвое при уменьшении нагрева на каждые 10 °C. Благодаря такому эффекту тандемные фотоячейки могут работать на 3,1 года, а модели с синглетным делением — на 4,5 года дольше, чем стандартные кремниевые фотоэлектрические элементы.

Ведущий автор проекта доктор Джессика Яджи Цзян отмечает, что долговечность наряду с эффективностью повышает коммерческую привлекательность фотопанелей, однако до сих пор этому аспекту уделялось мало внимания. По ее мнению, результаты исследования, демонстрирующие дополнительные преимущества инновационных решений, представляют «совершенно новую парадигму изучения возможностей передовых современных технологий солнечной энергетики».

Источник: sciencedirect.com