Группа специалистов из Института систем солнечной энергии общества Фраунгофера, компаний Soitec, CEA-Leti и Центра имени Гельмгольца (Берлин) создали фотоэлемент с рекордным коэффициентом полезного действия 44,7% (пресс-релиз). Таким образом, они побили июньский рекорд Sharp 44,4% и собственное майское достижение 43,6%.
Как и некоторые другие многослойные фотоэлементы, эта микросхема предназначена для работы с концентратором, который концентрирует поток солнечных лучей в 297,3 раза, то есть площадь линз концентратора примерно в 300 раз больше площади фотоэлемента. КПД 44,7% относится к широкому спектру солнечного излучения: от ультрафиолета до инфракрасного. Энергия волн длиной 200-1800 нм забирается четырьмя слоями ячейки.
Забор энергии с волн разной длин четырьмя слоями ячейки. По вертикальной оси — внешняя квантовая эффективность
Технические характеристики фотоэлемента
Исследователи считают, что их достижение — значительный шаг на пути к снижению стоимости солнечной энергии и достижении психологической отметки КПД в 50%. Такими темпами, учитывая конкуренцию множества научных коллективов и производственных концернов и быстрый прогресс в этой области, отметка в 50% наверняка будет взята очень скоро. Вообще, увеличение КПД на 1 пункт за четыре месяца говорит об очень высоком потенциале четырёхслойных ячеек.
Сверхэффективные многослойные фотоячейки с концентраторами (CPV) раньше использовали только в космической области, где они в первую очередь и найдут применение сейчас. Это хорошая новость для изготовителей космических аппаратов, которые смогут собирать больше энергии при той же площади солнечных батарей.
В последние годы ячейки CPV постепенно находят применение и на Земле. Собственно, вышеупомянутый стартап Soitec, созданный в 2005 году, и занимается коммерциализацией этой технологии.
Экспериментальная установка Soitec
