Перовскит не перестаёт удивлять рекордами - получен тандемный элемент с КПД 29,52%

Oxford PV разработали перовскитно-кремниевый фотоэлектрический элемент с КПД 29%. Массовое производство уже начнётся в следующем году и может сыграть решающую роль в борьбе с изменением климата.

Oxford PV, компания при Оксфордском университете, побила рекорд эффективности среди тандемных перовскито-кремниевых фотоэлементов и планирует начать массовое производство на своем европейском заводе в следующем году.

Независимо доказано, что разработанный тандемный элемент преобразует 29,52% солнечной энергии в электричество, что является новым мировым рекордом и намного превышает текущий практический максимум в 26%, достижимый при использовании обычных солнечных элементов.

Повышение эффективности стало возможным благодаря покрытию обычного кремния тонкой пленкой перовскита, синтетического «чудо-материала», который лучше поглощает фотоны всего солнечного спектра. По данным компании, всего 35 кг перовскита могут генерировать такую же мощность, как 7 тонн кремния.

Производственная линия мощностью 125 МВт в Берлине находится в стадии строительства и с 2022 года будет производить солнечные элементы для фотоэлектрических панелей с использованием производственного оборудования компании Meyer Burger (Швейцария).

Oxford PV уже строит планы по повышению недавно достигнутой эффективности фотоэлектрических элементов до как минимум 33% в краткосрочной и среднесрочной перспективе и, возможно, до 39% в долгосрочной.

Технический директор Oxford PV Крис Кейс заявляет:

Эффективность в 29,5%, достигаемая в наших тандемных солнечных элементов, выше чем эффективность любого, когда-либо произведённого кремниевого солнечного элемента, и даже выше чем в арсениде галлия, считавшемся ранее самым эффективном в мире материалом для производства солнечных элементов. Более того, это только начало пути, и мы рассчитываем увеличить производительность до 30%!

Более эффективные и доступные технологии на базе возобновляемых источников энергии имеют решающее значение в борьбе с изменением климата, и, согласно прогнозам, к 2050 году солнечная энергетика будет обеспечивать 50% мирового производства электроэнергии.

Ключевыми преимуществами использования перовскита являются его лучшая светочувствительность, низкая стоимость и относительно широкое распространение как материала. По словам Кейса, его распространнёности в земной коре достаточно, чтобы производить фотовольтаику в тераваттных масштабах и изменить углеродный след на планете.

Первоначально компания Oxford PV намеревалась использовать перовскит в прозрачных встраиваемых фотомодулях (BIPV). Однако, несмотря на значительные исследования и разработки, работа была приостановлена из-за проблем, связанных с рыночным спросом на тонированное стекло и увеличением масштабов производства. Вместо этого компания решила перейти на модификацию обычных кремниевых элементов перовскитом для повышения эффективности.

«Спустя 65 лет кремний натолкнулся на стену, на которую невозможно забраться с помощью тех же старых технологий, - говорит Кейс. «Перовскит особенно хорош в преобразовании фотонов в электричество в синем цветовом диапазоне, а кремниевый элемент, который мы разработали, особенно хорош благодаря использованию преимуществ перовскита»

По словам Кейса, домовладельцы перестанут в конечном итоге переплачивать за солнечные панели, и типичная крыша будет генерировать на 20% энергии больше энергии при том же количестве солнечных модулей, что приведет к большей экономии на счетах за электроэнергию. Поскольку крыши имеют достаточно ограниченные размеры, ожидается, что фотоэлектрические системы на базе таких технологий привлекут клиентов, стремящихся максимизировать производительность для всей своей доступной площади.

 

Источник: RIBA Journal
Фото: Oxford PV

Pin It on Pinterest