Ученые создали ячейку из двух светопоглощающих элементов для солнечных батарей

25 марта 2015

Фото: MIT
Исследователи из Массачусетского Технологического института (MIT) и Стэнфордского университета разработали новый вид солнечных батарей, в которых они соединили два слоя разного светопоглощающего материала, сообщается на сайте MIT. Комбинирование разных слоев обеспечивает поглощение разных спектров солнечного излучения и обеспечивает большую эффективность работы солнечных батарей.

В новых батареях используется слой кремния, который является основой для многих современных солнечных панелей. К нему добавлен слой полупрозрачного перовсксита (титаната кальция) - редкого материала, который обладает высокой светопоглощающей способностью и недорог в производстве. Раньше в таком соединении слои были физически совмещены, но у каждого слоя было свои отдельные электрические соединения, Новый тип батарей оба слоя имеют общее электрическое управление.

«Различные слои поглощают различные частицы солнечного света. В ранних версиях тандема оба слоя фотоэлектрического материала могли работать независимо друг от друга, имели каждый свою проводку и управление, что позволяло каждой слой настраивать и работать независимо друг от друга. Новая комбинированная версия намного проще в управлении, она имеет преимущество в том, что работает как одна ячейка», - приводятся в статье слова одного из разработчиков, аспиранта MIT Джонатана Майлоа (Jonathan Mailoa).

Несмотря на простоту решения, новый солнечный «тандем» имеет и ограничения по мощности, которая зависит от мощности «слабого» слоя. Руководитель исследования, Тонио Буоназисси (Tonio Buonassisi) проводит аналогию с водопроводом: когда определенный объем воды проходит по одной трубе, последовательное подключение двух труб разного диаметра не увеличивает пропускную способность. Дальнейшие исследования ученых будут направлены на то, чтобы максимально повысить эффективность работы каждого слоя, так как создания двухслойных солнечных батарей уже доказало свою преимущество. Эффективность первоначальной версии батареи составила 13,7 процента, но, как утверждают исследователи, они нашли недорогие способы повышения энергоэффективности солнечных батарей до 30-35 процентов.
Все новости