Vedci z Národného laboratória pre obnoviteľnú energiu (NREL) vyrobili solárny článok s účinnosťou takmer 50 %. Solárny článok so šiestimi-článkami teraz drží svetový rekord v najvyššej účinnosti solárnej premeny 47,1 %, ktorá bola nameraná pri koncentrovanom osvetlení. Variácia toho istého článku tiež stanovuje rekord účinnosti pri jednom-osvetlení slnkom na 39,2 %.
„Toto zariadenie skutočne demonštruje mimoriadny potenciál solárnych článkov s viacerými spojmi,“ povedal John Geisz, hlavný vedec zo skupiny High Efficiency Crystalline Photovoltaics Group v NREL a hlavný autor nového článku o rekordnom-nastavení článku.
V časopise Nature Energy sa objavil článok „Solárne články so šiestimi-spojmi III-V so 47,1 % účinnosťou konverzie pri koncentrácii 143 slnečných lúčov. Geiszovými spolu{5}}autormi sú vedci z NREL Ryan France, Kevin Schulte, Myles Steiner, Andrew Norman, Harvey Guthrey, Matthew Young, Tao Song a Thomas Moriarty.
Pri konštrukcii zariadenia sa výskumníci NREL spoliehali na materiály III-V -- takzvané-pre ich polohu v periodickej tabuľke -- ktoré majú široký rozsah vlastností absorpcie svetla. Každý zo šiestich spojov článku (fotoaktívne vrstvy) je špeciálne navrhnutý tak, aby zachytával svetlo zo špecifickej časti slnečného spektra. Zariadenie obsahuje celkovo asi 140 vrstiev rôznych materiálov III-V na podporu výkonu týchto spojení a pritom je trikrát užšie ako ľudský vlas. Vďaka svojej vysoko efektívnej povahe a nákladom spojeným s ich výrobou sa solárne články III-V najčastejšie používajú na napájanie satelitov, ktoré oceňujú bezkonkurenčný výkon III-V.
Na Zemi je však solárny článok so šiestimi{0}odbočkami-vhodný na použitie vo fotovoltaike s koncentrátormi, povedal Ryan France, spolu-autor a vedec v III-V Multijunction Group v NREL.
„Jedným zo spôsobov, ako znížiť náklady, je zmenšiť požadovanú plochu,“ povedal, „a môžete to urobiť použitím zrkadla na zachytenie svetla a zaostrenie svetla na určitý bod. Potom vám prejde stotina alebo dokonca tisícina materiálu v porovnaní s plochým-silikónikovým článkom. Koncentrovaním svetla spotrebujete oveľa menej polovodičového materiálu. Ďalšou výhodou je zvýšenie účinnosti svetla.“
Francúzsko opísalo potenciál solárneho článku presiahnuť 50 % účinnosť ako „v skutočnosti veľmi dosiahnuteľný“, ale že 100 % účinnosť sa nedá dosiahnuť kvôli základným limitom stanoveným termodynamikou.
Geisz povedal, že v súčasnosti hlavnou prekážkou výskumu na dosiahnutie 50% účinnosti je zníženie odporových bariér vo vnútri článku, ktoré bránia toku prúdu. Medzitým poznamenáva, že NREL sa tiež intenzívne angažuje v znižovaní nákladov na solárne články III-V, čo umožňuje nové trhy pre tieto vysoko účinné zariadenia.
Správy z: Science Daily
Repost by: China Nuclear ITG Capita Management Company
Kontaktujte nás: 86+ 13325354424 /Linll@xmcnitg.com
