Дослідницька група Міжнародної іберійської нанотехнологічної лабораторії (INL) щойно оголосила про результати новаторського дослідження в галузі відновлюваної енергетики, яке включало створення високоефективного надтонкого сонячного елемента. Порівняно з традиційною технологією, новий елемент не тільки споживає менше матеріалу, але й може бути виготовлений швидше та дешевше, а також забезпечує гнучке застосування в багатьох галузях.
Прорив у розробці надтонких сонячних елементів: легші, дешевші та потужніші.
За словами дослідницької групи, надтонкі сонячні панелі за своєю суттю обмежені своєю поганою здатністю поглинати світло, що призводить до «витоку» сонячної енергії назад і зниження ефективності перетворення енергії. Щоб подолати цю проблему, вчені INL у співпраці з Уппсальським університетом (Швеція) під керівництвом Педро Саломе створили тип «наноструктурованого дзеркала», прикріпленого до задньої частини сонячного елемента.
У цій конструкції використовується тонкий шар золота з нановізерунком, покритий оксидом алюмінію, який діє як дзеркало, відбиваючи світло назад до фотоелектричного елемента, дозволяючи йому поглинатися вдруге. Шар оксиду алюмінію також допомагає зменшити втрати потужності на задній поверхні, запобігаючи рекомбінації електронів, тим самим обмежуючи втрати енергії.
Замість використання складного та дорогого виробничого процесу, команда застосувала одностадійну техніку нанолітографії, яка скорочує час виготовлення та збільшує можливості масштабування до промислових масштабів. Під час тестування з надтонким фотоелектричним елементом ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂) ефективність елемента зросла приблизно на 1,5% завдяки значно покращеній здатності поглинати світло.
Команда також виявила, що акумулятор найкраще працює за температури 450°C, яка запобігає дифузії атомів золота – фактору, який спричиняв погіршення продуктивності в попередніх моделях.
За словами команди INL, нова конструкція одночасно вирішує дві ключові проблеми: управління світлом та зменшення втрат енергії. Це дає надтонкому сонячному елементу потенціал для широкого спектру практичних застосувань, від електромобілів до будівель та портативних електронних пристроїв.
Дослідники кажуть, що цей винахід відкриває новий напрямок для технології сонячної енергетики – поєднуючи високу ефективність, низьку вартість та гнучкість. Очікується, що це стане важливим кроком у процесі масового виробництва надтонких сонячних елементів, сприяючи розвитку світової індустрії відновлюваної енергетики.
Джерело: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238
Коментар (0)