Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) mokslininkai pagamino saulės elementą, kurio efektyvumas yra beveik 50%. Šešių -jungčių saulės elementui dabar priklauso pasaulio rekordas dėl didžiausio saulės energijos konversijos efektyvumo – 47,1 %, kuris buvo išmatuotas esant koncentruotam apšvietimui. To paties elemento variantas taip pat nustato 39,2 % efektyvumo rekordą po vieno-saulės apšvietimo.
„Šis prietaisas iš tikrųjų demonstruoja nepaprastą daugiajungčių saulės elementų potencialą“, – sakė Johnas Geiszas, NREL didelio{0}}efektyvumo kristalinės fotoelektros grupės pagrindinis mokslininkas ir pagrindinis naujo dokumento apie rekordinius{1}elementus autorius.
Straipsnis „Six{0}}junction III-V saulės elementai, kurių konversijos efektyvumas 47,1 % esant 143 saulių koncentracijai“ yra publikuojamas žurnale Nature Energy. Geiszo bendraautoriai{5} yra NREL mokslininkai Ryanas France'as, Kevinas Schulte'as, Mylesas Steineris, Andrew Normanas, Harvey'us Guthrey'us, Matthew'as Youngas, Tao Songas ir Thomas Moriarty.
Kurdami įrenginį, NREL tyrėjai rėmėsi III-V medžiagomis --, vadinamomis-dėl jų padėties periodinėje lentelėje -, kurios turi platų šviesos sugerties savybių spektrą. Kiekviena iš šešių elementų jungčių (fotoaktyvių sluoksnių) yra specialiai sukurta tam, kad gautų šviesą iš tam tikros saulės spektro dalies. Įrenginyje iš viso yra apie 140 įvairių III-V medžiagų sluoksnių, užtikrinančių šių jungčių veikimą, tačiau jis yra tris kartus siauresnis nei žmogaus plaukas. Dėl labai efektyvaus pobūdžio ir su jais susijusių sąnaudų III-V saulės elementai dažniausiai naudojami palydovams maitinti, o tai vertina neprilygstamą III-V našumą.
Tačiau Žemėje šešių-jungčių saulės elementas yra gerai-tinkamas naudoti koncentratoriuje fotoelektroje, sakė Ryanas France, bendraautorius ir NREL III-V daugiafunkcinės grupės mokslininkas.
"Vienas iš būdų sumažinti išlaidas yra sumažinti reikiamą plotą, - sakė jis, - ir jūs galite tai padaryti naudodami veidrodį, kad užfiksuotumėte šviesą ir sufokusuotų šviesą iki taško. Tada galite atsikratyti šimtosios ar net tūkstantosios medžiagos, palyginti su plokščiu -plokštiniu silicio elementu. Sukoncentruodami šviesą sunaudojate daug mažiau puslaidininkinės medžiagos.
Prancūzija apibūdino galimybę, kad saulės elementas viršys 50 % efektyvumą, kaip „iš tikrųjų labai pasiekiamą“, tačiau 100 % efektyvumo pasiekti nepavyks dėl pagrindinių termodinamikos nustatytų ribų.
Geisz teigė, kad šiuo metu pagrindinė mokslinių tyrimų kliūtis siekiant 50% efektyvumo yra sumažinti elemento viduje esančias varžines kliūtis, kurios trukdo srovei tekėti. Tuo tarpu jis pažymi, kad NREL taip pat aktyviai dalyvauja mažindama III-V saulės elementų sąnaudas, suteikdama naujų rinkų šiems labai efektyviems įrenginiams.
Naujienos iš: Science Daily
Pakartotinai paskelbė: „China Nuclear ITG Capita Management Company“.
Susisiekite su mumis: 86+ 13325354424 /Linll@xmcnitg.com
