Новый солнечный элемент бьет рекорд по эффективности [новости науки и космоса]

Новость от: 19 апреля 2023
Поддержать канал переводом на карту: 4274 3200 7835 4159 (сбербанк)

В настоящее время солнечные элементы из кристаллического кремния доминируют на мировом рынке фотовольтаики, но их эффективность составляет всего около 20-22%. Многие ученые работают над разработкой инновационных материалов и подходов, которые позволят добиться более высокого КПД, чтобы переход на возобновляемые источники энергии был более эффективным.

Тандемные солнечные элементы, сочетающие в себе кремниевые и перовскитные субэлементы, широко рассматриваются как перспективная, высокоэффективная и жизнеспособная альтернатива традиционным кристаллическим кремниевым элементам. И инженеры из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) уже достигли существенных результатов в этом направлении. Исследователи из лаборатории фотовольтаики KAUST (KPV-Lab) солнечного центра KAUST создали тандемный солнечный элемент на основе перовскита/кремния с эффективностью преобразования энергии (PCE) 33,2% - это самая высокая эффективность тандемного устройства в мире на сегодняшний день, превосходящая рекордный показатель Центра имени Гельмгольца в Берлине (HZB) - 32,5% PCE. В последнее время, эти рекорды часто обновляются — всего двумя годами ранее эффективность еще не преодолела 30-процентный барьер.

Тандемное устройство было сертифицировано Европейской испытательной солнечной установкой (ESTI) и включено в верхнюю часть таблицы эффективности лучших элементов Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL).

Команда инженеров работала над созданием высокоэффективного солнечного элемента с 2016 года. Полученный тандемный солнечный элемент сочетает в себе верхние элементы из перовскита на двухсторонних кремниевых нижних элементах с текстурированной поверхностью. Верхний слой перовскита лучше всего поглощает синий свет, в то время как кремниевая основа лучше всего поглощает красный свет. Сочетание этих материалов позволяет максимально эффективно улавливать и преобразовывать солнечный свет в электроэнергию по сравнению с традиционными кремниевыми аналогами.

К 2032 году ожидается, что доля тандемных перовскит/кремниевых технологий на мировом рынке фотовольтаики составит более 10 миллиардов долларов.

В настоящее время команда разрабатывает методы производства тандемных ячеек перовскит/кремний промышленного масштаба с площадью одной ячейки более 240 квадратных сантиметров.

[KonstantinSG]

Да, 33% это очень крутой показатель. Ещё конечно важен вопрос на сколько такая панель дороже керамической и на сколько теряется эффективность при нагреве.
Спасибо за новость! 🔋

[UNIT-Evangelion]

Они смогут быстро начать это производить? Для экономики масштабирование имеет огромное значение. Множество высоких результатов получают в лабораториях, но не всегда производство оказывается практически оправданным.

[amper]

Основная проблема все же деградация, над этим бы поработать. Так чтобы и зимой им при минус 40 ничего не было и когда наступит лето с +40.

[Make_SPACE...NOT-War-]

Да, это важно. У нас сейчас выпускаются с существенно меньше эффективностью и да - на них влияет нагрев сильно.

[ЮцкевичВиктор]

Кучненько пошло в этом году :
ChatGPT, запуск StarShip, вот эти тандемные солнечные батареи.
Похоже начинается следующий технологический уклад...

[denslipped]

Краснодарское НПО "Сатурн" проводит исследования разработанных по собственной технологии пяти и шестикаскадных арсенид-галиевых фото-электрических преобразователей для космических аппаратов. Их КПД в космосе может достигать 37%. Сегодня же у них в производстве ФЭП с КПД в 28%, выпущенных по трёхкаскадной технологии от НПП «Квант».

[ЮрийМирошников-зл]

Юличка - сейчас это в 1000 раз дороже... это Арабы и Штаты вместе сделали, ни кому из них пока что не интересно, новость год назад была

[szslm]

Юля, расскажи о прозрачных солнечных панелях с видимой прозрачностью до 79% на основе монослойных полупроводников из металла и халькогена. Они не так ограничены в применении, как традиционные непрозрачные.

[AndrejZaruba]

Лучше бы они изобрели СБ с КПД 10%, но по доступной цене. =)

[АлексЭколог]

Лучше воду кипятить зеркалами и больше КПД получать. Если зеркало делать из алюминиевых банок из-под пива, электричество раз в 20 дешевле выйдет.

[Александр-]

Так себе достижение, стоит много КПД мало. От 50% и выше, будет смысл старые заменить.

[worldmanagerpeacemaker]

Солнечные панели дадут фору только если они будут по всей планете Земли объединены ! И ночью будут использоваться те энергии которые на противоположной стороне земли !
И устройства работающие от постоянных 220В !

[tyrykmakto]

Наши за границей Semen Shikin!
2017 - настоящее время: Старший технический специалист, KAUST Solar Center
1993 - 2017: Старший промысловый инженер, научный сотрудник ООО НТ-МДТ Москва, Россия
1990 - 1993: Научный сотрудник, НИИ физических проблем, Зеленоград, Москва, Россия

[denslipped]

Тем временем приходят неутешительные новости из Колорадо, где сейчас проходит космический симпозиум. Директор ЕКА сообщает, что первый запуск новой европейской ракеты Ариан-6 перенесен уже на 2024-й год. Тоже самое и с возобновлением пусков Vega-C.

ЕКА в панике - мечется от одного американского частника к другому в поисках ракеты для запуска их космических аппаратов, которые уже выпущены. но остаются на Земле. Дело в том, что те же навигационные спутники "Галилео" имеют массу 700 кг и их нет возможности выводить на Ариан-5. А так как эти аппараты имеют критичные для Европы технологии, которые Европа не хочет раскрывать американцам и возникает дилемма - как такой аппарат дать для запуска Маску? Нет правовой базы. Вот чем аукается ЕКА их прошлогодний самострел.

[helveteshud]

Ядерные источники энергии, скорее всего всегда будут, возможно при колонизации космоса тоже.
У человека имеется отвращения к уродам и раку и люди часто переносят это отвращения к ядерном источником энергии,
каждый человек по своему осознаёт этот мир. Токая ассоциация с ядерной энергии это обретенное страхи человека, который он переносит на ядерную энергию,
страх перед ядерной энергии имеет такую же основу как и страх перед чёртом и нечистью на когда то крещенной Руси.

Насчет возобновляющих источников энергии, это вопрос времени когда они придут парок долгосрочной окупаемости, чем дальше в будущее тем выгоднее будет её использование.

[dariusraginis]

kazdyj den izobretajut..vsio lutce i lutce..a elektricestvo dorozaet i dorozaet....pro ROSISIU VOBSCE MOLCIU, , , tam kazdyj den svetleje🤣

[misha_mikheev]

Всё что не разрабатываю в наше время, всё не во благо обычным людям.

[fromsfromisi]

Привет друзья мы небольшая команда энтузиастов хотим построить частную ракетную компанию ракета будет малой мощности с грузоподъёмностью до 500 кг но этого тоже будет достаточно чтобы полететь на луну основать там лунную базу и зарабатывать деньги на полезных ископаемых и туристах для начала этой акции нам нужно небольшие деньги нам хватит даже в год 10 млн руб чтобы сперва начать это нужно подготовиться потом спроектировать потом испытать и запустить мы ищем ещё людей в нашу команду образованных можно без этого даже потому что образование никто не отменял если есть инвесторы пишите мне

[garrygarry]

Фуфло, нужны панели чтоб ночью работали и зимой в беспросветную облачность, а так, хоть 100% кпд, но ночью все равно ноль.

[ВладимирЛукьянов-яг]

Да, позор!!! В кадрах фото женщин в мешковине на голове на теле. Хз как там называется, но
Наука и секты--- вещи несовместимы!!!!
Долой секты, религии и прочий бред!!!!