Несмотря на появление многообещающих вариантов кремний остается главным материалом для производства фотоэлементов. Обычно электропроводка в них делается из серебра, но австралийские инженеры предложили более экономичную альтернативу — медь. Последние испытания показали, что такая конструкция не только надежна, но и достигает рекордной для коммерческих кремниевых фотоэлементов производительности 25,54%.
Стартап SunDrive работает над заменой серебра в коммерческих солнечных элементах на медь с 2015 года, полагая, что по мере увеличения спроса на чистую энергию вырастет и потребность в дешевых и эффективных солнечных панелях. Медь приблизительно в сто раз дешевле серебра и намного чаще встречается. В 2019 году инженерам стартапа удалось изготовить кремниевый фотоэлемент на основе меди, который стал самым эффективным элементом промышленного размера в Австралии.
В прошлом году SunDrive получил субсидии от правительства на масштабирование этой технологии для выпуска коммерческих модулей, пригодных для солнечных крыш. Разработка прошла испытания в Институте исследования солнечной энергии в Хамельне, Германия, где была подтверждена ее рекордная производительность, рассказывает New Atlas.
КПД в 25,54% превосходит предыдущий рекорд для кремниевых фотоэлементов коммерческого размера в 25,26%, который установила китайская компания Longi.
В лабораторных условиях многие команды исследователей добиваются и большей производительности, однако достижение столь высокой эффективности в элементах коммерческого размера с медью вместо серебра — важный шаг для индустрии.
«Многие, включая меня, долгие годы пытались объяснить, что медь экономически пригодная и жизнеспособная альтернатива серебру, — сказала Элисон Леннон, профессор Университета Нового Южного Уэльса и консультант SunDrive. — Нам не удавалось полностью убедить индустрию в этом, но это удалось SunDrive с их мировым рекордом. Я думаю, это настоящий прорыв в промышленности».
В прошлом году двухслойные ячейки фотоэлементов из перовскита и кремния достигли КПД преобразования солнечного света в энергию 27,7%. Считается, что их массовое производство начнется при достижении КПД 30%.
Читайте по теме. МАГАТЭ выпустило ежегодный отчет о работе АЭС
