Новый рекорд эффективности для технологии солнечных батарей

Группа исследователей из Национального университета Сингапура (NUS) установила новый ости преобразования энергии солнечных элементов, изготовленных с использованием перовскита и органических материалов. Этот ческий прорыв прокладывает путь к гибким, легким, недорогим и ультратонким фотогальваническим элементам, которые идеально подходят для питания автомобилей, лодок, жалюзи и других устройств.

«Технологии чистой и возобновляемой энергии чрезвычайно важны для сокращения выбросов углерода. Солнечные элементы, которые напрямую преобразуют солнечную энергию в электричество, являются одними из наиболее перспективных технологий экологически чистой энергии. Высокая эффективность преобразования энергии солнечных элементов имеет решающее значение для производства большего количества электроэнергии с использованием ограниченной площади. а это, в свою очередь, снижает общую стоимость производства солнечной энергии», — объяснил ведущий исследователь президентский молодой профессор Хоу И, который работает в Департаменте химической и биомолекулярной инженерии Национального университета США и также возглавляет группу «Многопереходные солнечные элементы на основе перовскита». » в Научно-исследовательском институте солнечной энергии Сингапура в NUS.



«Основная цель этого исследования — повысить эффективность преобразования энергии в тандемных солнечных элементах из перовскита и органики. В нашей последней работе мы продемонстрировали эффективность преобразования энергии в 23,6% — это лучший показатель для солнечных элементов такого типа. на сегодняшний день», — добавил доктор Чен Вей, научный сотрудник отдела химической и биомолекулярной инженерии NUS и первый автор этой работы.

Это достижение является значительным скачком по сравнению с текущим коэффициентом преобразования энергии, составляющим около 20 %, о котором сообщают другие исследования тандемных солнечных элементов на основе перовскита и органики, и приближается к коэффициенту преобразования энергии, составляющему 26,7 % в кремниевых солнечных элементах, которые являются доминирующей солнечной технологией в мире. Текущий рынок солнечной фотоэлектрической (PV) энергии.

Это нововведение было опубликовано в Энергия природы 20 января 2022 года. Исследование проводилось в сотрудничестве с учеными из Университета Гонконга и Южного университета науки и технологий.

Новые тренды в солнечном мире

Технология солнечных батарей в последние годы достигла огромного роста как устойчивый источник энергии. Надежность, эффективность, долговечность и цена солнечных элементов имеют решающее значение для коммерческого потенциала и масштабной реализации проектов солнечной энергетики по всему миру.

Обычные солнечные элементы, используемые в солнечных электростанциях, основаны на архитектуре с одним переходом. Практическая эффективность преобразования энергии однопереходных солнечных элементов ограничена примерно 27% в промышленном производстве. Чтобы расширить границы производства солнечной энергии, потребуются новые решения для солнечных элементов, которые будут лучше работать в преобразовании энергии.

Чтобы повысить эффективность преобразования энергии солнечных элементов выше 30%, необходимы пакеты из двух или более поглощающих слоев (многопереходные элементы). Тандемные солнечные элементы, которые изготавливаются с использованием двух разных типов фотоэлектрических материалов, являются горячей областью исследований.