Китайские ученые разрабатывают солнечные элементы на основе кремния, толщина которых составляет всего 50 микрометров, но которые при этом обладают хорошей эффективностью преобразования энергии.
Моделирование гибкой солнечной батареи. Фото: laremenko/iStock
Исследовательская группа под руководством экспертов из Университета науки и технологий Цзянсу (JUST) разработала солнечную батарею на основе кремния, которая тоньше листа бумаги формата А4, сообщило издание Interesting Engineering 13 февраля. В новом исследовании также приняли участие исследователи из Университета Кертина в Австралии и китайской компании LONGi Green Energy Technology.
Солнечные элементы на основе кремния становятся все более популярными. Однако их использование часто ограничивается такими местами, как наземные солнечные фермы с плоскими, жесткими панелями. Другие места, такие как открытый космос, требуют изогнутых поверхностей, и вместо них приходится использовать более дорогие технологии.
Солнечные элементы из кристаллического кремния имеют структуру «сэндвич», в которой полупроводниковая пластина, или средний слой, составляет большую часть толщины панели. В новом исследовании команда создала кремниевые панели толщиной всего 50 микрометров, тоньше листа бумаги формата А4. Хотя их нельзя сложить как бумагу, кремниевые панели можно свернуть, что делает их полезными для спутников и других космических приложений.
Еще одно преимущество создания более тонких кремниевых аккумуляторов: для их производства требуется меньше материала, что снижает вес и стоимость развертывания.
Однако тонкопленочные солнечные элементы также имеют недостаток в виде сниженной эффективности преобразования энергии (PCE). Это также является основной причиной того, что тонкопленочные кремниевые элементы пока не стали популярными. В предыдущих попытках ученые создали гибкие кремниевые элементы толщиной менее 150 микрометров с максимальным PCE 24,7%.
PCE более тонких панелей необходимо поддерживать на этом уровне, чтобы батарея работала эффективно. В новом исследовании команда успешно увеличила PCE до более чем 26% для всех созданных ими панелей толщиной от 50 до 130 микрометров.
Поскольку кремниевые солнечные элементы можно сгибать по желанию, команда полагает, что их можно использовать в различных устройствах, включая беспилотники, воздушные шары и даже носимые интеллектуальные устройства. В настоящее время они сосредоточены на разработке высокопортативных, гибких солнечных панелей, которые можно свернуть как рулон пленки.
Ту Тао (по данным Interesting Engineering )
Ссылка на источник
Комментарий (0)