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.

https://s3.eu-central-1.amazonaws.com/media.my.ua/feed/74/4ac94256b936604ee496c7d717cdc1e2.jpg
Тандем/кремнієвий модуль сонячної батареї досяг ефективності перетворення 33,66%

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 %.

https://s3.eu-central-1.amazonaws.com/media.my.ua/feed/74/1d1603b5e9ce492ab255f51c9abc6503.png
Структура модуля сонячних батарей

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.