Китайские ученые разрабатывают солнечные элементы на основе кремния, толщина которых составляет всего 50 микрометров, но которые при этом обладают хорошей эффективностью преобразования энергии.
Моделирование гибкого солнечного элемента. Фото: laremenko/iStock
Как сообщило издание Interesting Engineering 13 февраля, исследовательская группа под руководством экспертов из Университета науки и технологий Цзянсу (JUST) разработала солнечный элемент на основе кремния, который тоньше листа бумаги формата А4. В новом исследовании также приняли участие исследователи из Университета Кертина в Австралии и китайской компании LONGi Green Energy Technology.
Кремниевые солнечные элементы становятся всё более популярными. Однако их применение, как правило, ограничено, например, наземными солнечными электростанциями с плоскими жёсткими панелями. В других местах, например, в космосе, требуются изогнутые поверхности, и приходится использовать более дорогие технологии.
Солнечные элементы из кристаллического кремния имеют структуру «сэндвич», в которой полупроводниковый диск, или средний слой, составляет большую часть толщины панели. В новом исследовании команда создала кремниевые панели толщиной всего 50 микрометров, что тоньше листа бумаги формата А4. Хотя их нельзя сложить, как бумагу, кремниевые элементы можно сворачивать, что делает их пригодными для установки на спутниках или в других космических аппаратах.
Еще одно преимущество создания более тонких кремниевых аккумуляторов заключается в том, что на их производство уходит меньше материала, что снижает вес и стоимость.
Однако тонкоплёночные солнечные элементы имеют и недостаток — низкую эффективность преобразования энергии (КПЭ). Это также является основной причиной того, что тонкоплёночные кремниевые элементы пока не получили широкого распространения. В предыдущих попытках учёным удалось создать гибкие кремниевые элементы толщиной менее 150 микрометров с максимальным КПЭ 24,7%.
Для эффективной работы аккумулятора необходимо поддерживать КПД более тонких панелей на этом уровне. В новом исследовании учёным удалось увеличить КПД более чем на 26% для всех созданных панелей толщиной от 50 до 130 микрометров.
Поскольку кремниевые солнечные элементы можно изгибать по желанию, команда считает, что их можно использовать в самых разных устройствах, включая дроны, воздушные шары и даже носимые интеллектуальные устройства. В настоящее время они сосредоточены на разработке портативных, гибких солнечных панелей, которые можно сворачивать, как рулон плёнки.
Ту Тао (по данным Interesting Engineering )
Ссылка на источник
Комментарий (0)