Учёные Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales; UNSW) намного ближе к теоретическому пределу преобразования солнечной энергии в электрическую посредством фотогальванических элементов.
Специалисты создали солнечную батарею с КПД 34,5%, что является абсолютным рекордом для такого типа элементов (системы с концентраторами не учитываются). Причём прошлый рекорд составлял «лишь» 24%, так что прирост очень ощутимый. Разработка принадлежит доктору Марку Киверсу (Mark Keevers) и профессору Мартину Грину (Martin Green). Результаты подтверждены Национальной лабораторией по исследованиям в области возобновляемых источников энергии (National Renewable Energy Laboratory).
В основе подхода учёных стоит концепция разделения солнечного света на составляющие. В данном случае особенности конструкции легко понятны благодаря изображению ниже.
Как видно, специальная призма разделяет свет на спектральные составляющие и направляет на четыре пластины, состоящие из различного материала. Каждый ответственен за преобразование лишь определённой части спектра солнечного света, за счёт чего значительно возрастает КПД батареи. В данном случае использованы пластины из кремния, фосфида галлия-индия, арсенида галлия-индия и германия. При этом площадь пластин составляла всего 28 см².
Ещё интереснее разработка выглядит, если учесть, что в данной сфере достижение КПД в 35% ожидалось лишь к 2050 году. К слову, возвращаясь к теории, пределом для такой конструкции считается КПД около 53%, так что ещё есть, куда развивать технологию.
Правда, особенности конструкции в данном случае не позволяют говорить о широком распространении технологии в потребительском сегменте, так как производство таких решений будет достаточно дорогим. Но в промышленном секторе подобные панели вполне могут появиться, хотя учёные не говорят о том, когда это может произойти.
Источник:
UNSW
