Прорыв в солнечной энергетике: легкие и гибкие панели установили рекорд эффективности

Ученые из Южной Кореи разработали сверхлегкие гибкие тандемные солнечные панели на основе перовскита/CIGS, которые достигли коэффициента полезного действия (КПД) в 23,64%. Это рекордная эффективность для солнечных элементов этого типа.

О новом прорыве сообщает Tech Xplore. Ученым удалось решить проблему низкой эффективности и сложности производства солнечных элементов на основе перовскита/CIGS, которые считаются более легкой и гибкой альтернативой элементам на основе перовскита/кремния.

Как объясняют в издании, в настоящее время эффективность солнечных элементов на основе тандема перовскита и кремния достигает 34,6%. Однако они много весят и легко повреждаются, из-за чего не походят для автомобилей, самолетов, спутников и прочих областей, где решающее значение имеют легкость и адаптивность.

Тонкопленочные тандемные солнечные элементы на основе перовскита/CIGS были призваны решить эти проблемы, однако их КПД оказался ниже, а процесс производства сложнее. Взирая на это, южнокорейские ученые разработали простой процесс для повышения производительности, гибкости и легкости этих панелей.

Полученный в результате исследования гибкий тандемный солнечный элемент перовскит/CIGS достиг КПД 23,64%, что является самой высокой зарегистрированной эффективностью для подобных панелей. Предыдущий рекорд составлял 18,1%.

Метод ученых включает нанесение слоя полиимида на стеклянную подложку, изготовление элемента перовскит/CIGS поверх него, а затем отделение его от стекла. В отличие от традиционных технологий, которые используют гибкую полиимидную пленку в качестве подложки, этот подход использует жесткое стекло в качестве опорной основы, что позволяет более стабильно изготавливать солнечные элементы. Эта подложка также обеспечивает равномерное осаждение слоя, улучшая производительность.

Важно Небольшой "трюк" повышает эффективность солнечных панелей: что сделали ученые

"Соотношение мощности к весу изготовленного солнечного элемента примерно в 10 раз выше, чем у тандемных солнечных элементов на основе перовскита/кремния, что делает его весьма перспективным для применения в областях, где требуются сверхлегкие солнечные модули, таких как внешняя отделка зданий, транспортные средства и аэрокосмическая промышленность", — отметил ведущий исследователь доктор Кихван Ким.

В свою очередь ученые из Политехнического университета Мадрида в Испании разработали полупрозрачную солнечную панель, которую можно встроить в фасад здания.