
Австралия ставит новые рекорды: возобновляемая энергия вытесняет уголь
12.03.2025
Группа ученых под руководством профессора Мартина Грина из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, Австралия) в сотрудничестве с двумя исследовательскими группами из США добились улучшения предельных возможностей фотоэлектрических преобразователей. Новый результат КПД для солнечных ячеек – 43%.
Это лучший показатель конверсии солнечного света в электричество любым известным способом. Такого результата ученым удалось добиться при сплавлении в единую батарею 5 разных типов солнечных ячеек, каждая из которых была оптимизирована для эффективного восприятия сравнительно узкой полосы частот. Профессор Грин совместно со своей напарницей Анитой Хо-Бейлли (Anita Ho-Baillie) создал кремниевый преобразователь, который работает в красном и ближнем инфракрасном участке спектра, преобразовывая практически монохромный свет с эффективностью 46%. Это устройство послужило базой для рекордной панели. После добавления 4 других комбинаций материалов была создана батарея с наилучшим в мире КПД, достигнутом при освещении концентрированным солнечным светом.
Другое открытие принадлежит американским ученым. Группа физиков и химиков, руководимая Брайаном Коргелем из университета Техаса в Остине (США), заявила о создании оригинальной технологии сверхдешевых солнечных батарей. Чтобы уменьшить стоимость солнечных ячеек, ученые совместили оптимальный (относительно дешевый) полупроводниковый материал с более простой и недорогой технологией его обработки.
Вместо традиционного осаждения состава из газовой фазы в вакуумной камере (при высоких рабочих температурах) группа ученых разработала метод распыления на подложку краски, состоящей из множества фоточувствительных наночастиц. В роли воспринимающего свет состава был использован селенид меди-индия-галлия CIGS – материал, который нередко используют для формирования экспериментальных солнечных панелей различными необычными методами. Коргель и его коллеги разработали и отшлифовали метод синтеза частиц CIGS, которые по размеру в 10 тысяч раз тоньше человеческого волоса. Взвесь таких частиц превращается в краску, которую легко нанести на основу будущей батареи при комнатной температуре.
Если будет создан способ аналогичного распыления подложки и других необходимых батарее элементов (например, собирающих ток электродов), можно будет наносить солнечные батареи на любые поверхности, например, крыши домов в виде нескольких слоев краски. Новые чернила полупрозрачны, что можно использовать при создании генерирующих ток оконных стекол.
Брайан и его коллеги изготовили несколько таких фотоэлектрических ячеек. Их КПД составляет всего 1%, но американские ученые считают, что смогут увеличить его до 10% оптимизацией технологии. В сочетании со стоимостью, в 10 раз более низкой, чем у классических панелей, новая технология, по мнению разработчиков, имеет все шансы на успех и коммерческую реализацию. Технология может выйти на рынок в течение 3-5 лет, считает Коргель.
Новости компаний 09.07.2025
Новости компаний 09.07.2025
Новости компаний 08.07.2025
Новости компаний 01.07.2025
Новости компаний 20.06.2025
Технологии 17.06.2025
Традиционная энергетика 09.06.2025
Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться