Инженеры компании Oxford PV разработали тандемный солнечный элемент, который сочетает в себе традиционный кремниевый элемент с материалом перовскитом. Перовскит эффективно поглощает свет во всём видимом спектре, что делает его перспективным материалом для солнечных элементов.
Тандемные солнечные элементы, сочетающие перовскит и кремний, имеют потенциал для достижения более высокой эффективности преобразования энергии, чем традиционные кремниевые солнечные элементы. Это связано с тем, что перовскит может поглощать энергию из синей и ультрафиолетовой частей спектра, в то время как кремний лучше поглощает энергию из красной и инфракрасной частей спектра. Перовскит-кремниевый солнечный элемент Oxford PV достиг эффективности 26,9%, что превосходит лучшие современные кремниевые панели аналогичного размера на 1,9%.
Модуль имеет размеры около 1,6 квадратных метров и весит менее 25 килограммов, что делает его подходящим для использования в жилых домах. «Это важный шаг вперёд для солнечной энергетики. Мы создали модуль, который генерирует больше энергии на той же площади, открывая новые возможности для сокращения нашей зависимости от ископаемых видов топлива», — отметил исполнительный директор Oxford PV Дэвид Уорд.
Новый солнечный элемент Oxford PV ещё не поступил в продажу, но компания планирует начать производство в этом году. Ожидается, что технология найдёт применение в широком спектре применений, включая жилые здания, коммерческие предприятия и крупномасштабные солнечные электростанции.
По заявлению Дэвида Уорда, домовладельцы, коммерческие и коммунальные предприятия смогут рассчитывать на увеличение мощности на 20% при той же занимаемой площади, что не только снижает затраты на установку, но и ускоряет процесс декарбонизации и может внести значительный вклад в глобальный энергетический переход.
Объявление о новом рекорде солнечной панели жилого размера появилось всего через несколько дней после того, как исследователи в Китае установили рекорд эффективности преобразования энергии в 34,6% с использованием тандемного перовскитно-кремниевого солнечного элемента. Однако этот показатель был достигнут только в строго контролируемых лабораторных условиях и далёк от коммерческой реализации.
Прорыв Oxford PV произошёл менее чем через шесть месяцев после предыдущего рекорда эффективности в 25% на модуле промышленного размера.
«В течение последнего десятилетия наша команда неустанно демонстрировала потенциал перовскита в кремниевых тандемных солнечных элементах, устанавливая и побивая рекорды эффективности. Теперь мы предпринимаем следующие шаги по внедрению этой высокоэффективной солнечной технологии в коммерческое использование, чтобы поддержать наше видение полностью электрического будущего», — сказал Крис Кейс, технический директор Oxford PV.
Компания уже открыла производственное предприятие в Бранденбурге-на-Хавеле (Германия), где планирует масштабировать производство солнечных элементов.
По мере того как эффективность солнечных панелей продолжает расти, а затраты снижаются, солнечная энергия становится все более конкурентоспособным и экономичным источником энергии. Эта технология имеет потенциал для удовлетворения растущего мирового спроса на чистую и возобновляемую энергию.
