Ультратонкие солнечные элементы: поворотный момент для будущего возобновляемой энергетики

DNVN — Международные учёные успешно разработали ультратонкий солнечный элемент, способный отражать свет, что способствует повышению эффективности преобразования энергии и снижению производственных затрат. Эта новая технология считается важным шагом на пути к созданию лёгких, гибких и простых в массовом производстве солнечных элементов.

Группа исследователей из Международной иберийской нанотехнологической лаборатории (INL) только что объявила о результатах революционного исследования в области возобновляемой энергетики, создав высокоэффективный сверхтонкий солнечный элемент. По сравнению с традиционными технологиями, новый элемент не только потребляет меньше материала, но и может производиться быстрее и дешевле, а также обеспечивает гибкие возможности применения во многих областях.

Прорыв в области сверхтонких солнечных элементов: легче, дешевле и мощнее.

По словам исследовательской группы, сверхтонкие солнечные панели изначально ограничены своей низкой способностью поглощать свет, что приводит к «утечке» солнечной энергии через заднюю панель и снижению эффективности преобразования энергии. Чтобы решить эту проблему, учёные INL в сотрудничестве с Уппсальским университетом (Швеция) под руководством Педро Саломе создали своего рода «наноструктурированное зеркало», прикреплённое к задней панели солнечного элемента.

В этой конструкции используется тонкий слой золота с наноструктурой, покрытый оксидом алюминия, который действует как зеркало, отражая свет обратно на фотоэлектрический элемент, позволяя ему поглощаться повторно. Слой оксида алюминия также помогает снизить потери мощности на задней поверхности, предотвращая рекомбинацию электронов и тем самым ограничивая потери энергии.

Вместо сложного и дорогостоящего производственного процесса команда применила одноэтапную технологию нанолитографии, которая сокращает время изготовления и расширяет возможности масштабирования до промышленного уровня. В ходе испытаний ультратонкого фотоэлектрического элемента ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂) эффективность элемента увеличилась примерно на 1,5% благодаря значительно улучшенной способности поглощать свет.

Команда также обнаружила, что батарея лучше всего работает при температуре 450 °C, которая предотвращает диффузию атомов золота — фактор, вызывавший снижение производительности в предыдущих моделях.

По словам команды INL, новая конструкция одновременно решает две ключевые задачи: управление освещением и снижение потерь энергии. Это открывает перед ультратонким солнечным элементом широкий спектр практических применений: от электромобилей и зданий до портативных электронных устройств.

Исследователи утверждают, что изобретение открывает новое направление в развитии солнечной энергетики, сочетая высокую эффективность, низкую стоимость и гибкость. Ожидается, что это станет важным шагом на пути к массовому производству сверхтонких солнечных элементов, что будет способствовать развитию мировой индустрии возобновляемой энергетики.

Нгуен Бах

Источник: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238