Представлены новые высокоэффективные солнечные батареи с повышенной долговечностью (3 фото)
Для современных солнечных панелей, работающих для генерации экологически безопасной, возобновляемой энергии, существует два самых важных параметра, от которых зависит экономическая составляющая получения и использования солнечной энергии. Это долговечность и энергетическая эффективность панелей.
Новейшие солнечные панели, создаваемые на основе перовскита, редкоземельного материала титаната кальция (CaTiO3) показывают высокую эффективность производства энергии, однако страдают от низкой долговечности. Покрытие быстро разрушается под воздействием атмосферных осадков, света и кислорода. Группа исследователей из Корейского передового института науки и технологии (KAIST), Сеульского национального университета и Университета Сечжона смогли увеличить прочность покрытия из перовскита и увеличить эффективность преобразования света в электроэнергию.
Для изменения физико-технических параметров перовскита были перемешаны молекулы, расположенные в двухмерных слоях, состоящих из фенетиламмония. Такая операция позволит изготавливать солнечные панели без дополнительного защитного слоя, что автоматически сказывается на экономической и энергетической эффективности солнечных электростанций.
Инженеры из Кореи смогли добиться сохранение работоспособности панелей на уровне 80% от первоначальной, после 1000 часов нагрузки. При этом коэффициент эффективности преобразования составлял 20,7%. Добавление кремния позволило поднять эффективность до 26,7%, при существующем максимальном КПД для солнечных батарей - 27,7%.
По заявлению ученых использование панелей на основе кремния и перовскита позволит создать наиболее эффективные «тандемные солнечные элементы мирового класса». При этом существенно вырос коэффициент преобразования, что повлияет на эффективность новых панелей.
Ученые заявляют о необходимости преодоления 30% рубежа эффективности преобразования энергии солнца в электричество, что будет вполне реально при дальнейшем развитии тандемных солнечных панелей.
Источник: Newatlas