Австралийские исследователи разработали солнечный элемент с фактором двусторонности 96,3%
Исследователи Австралийского национального университета утверждают, что установили мировой рекорд эффективности двухсторонних фотомодулей, которые, по их словам, могут увеличить генерацию энергии в солнечных станциях на 30%.
Ученые из Австралийского национального университета (ANU) в Канберре создали двухсторонний кремниевый солнечный элемент с эффективностью преобразования на передней панели 24,3% и эффективностью преобразования на задней панели 23,4%, что соответствует бифациальному коэффициенту 96,3%. Они утверждают, что эффективность составляет примерно 29%.
Главный исследователь д-р Марко Эрнст заявил, что показатели превосходят эффективность лучших односторонних кремниевых солнечных элементов. «Это мировой рекорд для селективно легированных лазером солнечных элементов и один из самых высокоэффективных бифациальных солнечных элементов», — сказал Эрнст.
Результаты, которые, как утверждает исследовательская группа, были независимо подтверждены Организацией научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO), были достигнуты благодаря использованию специальной технологии лазерного легирования для изготовления ячеек.
«Лазерное легирование использует лазеры для локального увеличения электропроводности», — сказал Эрнст. «Это недорогой, совместимый с промышленностью процесс для повышения эффективности солнечных элементов».
Главный исследователь доктор Кин Черн Фонг утверждает, что двусторонние солнечные элементы легко превосходят по производительности односторонние кремниевые солнечные элементы и обеспечивают преимущества по эффективности для солнечных фотоэлектрических проектов.
Двусторонние солнечные ячейки, которые занимают все большую долю рынка фотоэлектрических элементов, поглощают свет как с передней, так и с задней поверхности фотоэлемента, улавливая отраженный от земли и крыши свет альбедо, который в противном случае был бы потерян.
«Мы разработали то, что я бы назвал настоящим двусторонними солнечными ячейками, поскольку они обладают почти симметричной мощностью генерации энергии на обеих поверхностях устройства», — сказал Фонг. При установке на обычной солнечной станции двухсторонняя ячейка поглощает прямой входящий свет и одновременно использует преимущества отражения от земли, что может обеспечить до 30% дополнительной генерации энергии». Двусторонние солнечные фотомодули становятся все более важными при развертывании солнечных электростанций, и ожидается, что в ближайшие пять лет их доля на рынке составит более 50%. Наша работа демонстрирует невероятные возможности этой технологии».
Полученные результаты стали последней ступенью для ученых ANU, который в январе получил финансирование в размере 3,6 млн австралийских долларов ($2,6 млн) от Австралийского агентства по возобновляемым источникам энергии (ARENA) в рамках проекта «Инфраструктура Австралийского центра передовой фотовольтаики».
Ранее в этом месяце ученые, работающие над фотоэлектрическим потенциалом ультратонких двумерных материалов, обнаружили, что способность этих материалов генерировать солнечную энергию можно контролировать путем «закручивания» угла между двумя слоями материала.