Sharp досягла рекордного ККД для кремнієвих сонячних панелей

Компанія Sharp поділилася новиною про створення тандемного сонячного елементу із напівпровідникових матеріалів, ККД якого досягло світового рекорду – 33,66%. Що важливо, цей показник встановлений для сонячної панелі практичної цінності площею 775 см2. У планах Sharp встановлювати такі панелі на електромобілі та інші мобільні платформи, щоб сонячне світло збільшувало пробіг.

Щоб сонячний осередок працював ефективніше, його створюють багатошаровий, щоб кожен шар поглинав світло у своєму діапазоні. Такі осередки називають тандемними, і в них кремній чергується з перовскітами або з напівпровідниками з III або V груп таблиці Менделєєва. 

Компанія Sharp не використовує перовскіти, хоча вони показали себе гранично перспективними для сонячних елементів. Дослідники Sharp займаються напівпровідниками й досягли в цьому вражаючих успіхів.

Минулого року триперехідний тандемний елемент Sharp, за свідченням AIST (Національного інституту передової промислової науки та технології Японії), встановив світовий рекорд ефективності, показавши ККД на рівні 32,65%. Новий елемент втратив один переход і став формально двоперехідним, що збільшило приплив світла до нижнього кремнієвого шару і дозволило збільшити ККД до нового рекордного значення в 33,66 %.

Хитрість полягає в тому, що верхній шар представлений складовим та фактично двоперехідним елементом з індію/галію/фосфору та арсеніду галію. Простіше кажучи, Sharp замінила два переходи із напівпровідників одним складовим. 

Внаслідок цього осередки стали на третину тоншими, що теж важливо для масового виробництва — вони будуть виразно дешевшими за осередки, що містять стек із трьох переходів.