Австралійські вчені створили сонячну батарею з ефективністю 34,5%

Вчені Університету Нового Південного Уельсу (University of New South Wales; UNSW) набагато ближче підійшли до теоретичної межі перетворення сонячної енергії в електричну за допомогою фотогальванічних елементів.

Фахівці створили сонячну батарею з ККД 34,5%, що є абсолютним рекордом для такого типу елементів (системи з концентраторами не враховуються). Причому минулий рекорд становив «лише» 24% при використанні пластини площею 800 см?, так що приріст дуже відчутний. Розробка належить доктору Марку Ківерсу (Mark Keevers) і професору Мартіну Гріну (Martin Green). Результати підтверджені Національною лабораторією з досліджень в галузі поновлюваних джерел енергії (National Renewable Energy Laboratory).

В основі підходу вчених лежить концепція поділу сонячного світла на складові. В даному випадку особливості конструкції легко зрозумілі завдяки зображенню нижче.

Як видно, спеціальний фільтр розділяє світло на спектральні складові та направляє на чотири пластини, що складаються з різного матеріалу. Кожен відповідальний за перетворення лише певної частини спектра сонячного світла, за рахунок чого значно зростає ККД батареї. В даному випадку використані пластини з кремнію, фосфіду галію-індію, арсеніду галію-індію і германію. При цьому площа пластин становила всього 28 см?.

Ще цікавіше розробка виглядає, якщо врахувати, що в даній сфері досягнення ККД в 35% очікувалося лише до 2050 року. До слова, повертаючись до теорії, межею для такої конструкції вважається ККД десь у 53%, так що ще є, куди розвивати технологію.

Щоправда, особливості конструкції в даному випадку не дозволяють говорити про широке поширення технології в споживчому сегменті, так як виробництво таких рішень буде досить дорогим. Але в промисловому секторі подібні панелі цілком можуть з’явитися, хоча вчені не говорять про те, коли це може статися.