Прорыва в солнечной энергетике добились ученые из Института исследований солнечной энергии в Хамельне (Германия). Их солнечные элементы поставили рекорд КПД. Для этого им пришлось разместить обогащенные кислородом слои кремния между солнечным элементом и его металлическими контактами.
Технология называется пассивацией. Она заключается в добавлении двух тонких слоев окисленного и кристаллизованного кремния между солнечным элементом и его металлическим контактом. Эти слои восстанавливают нарушенные атомные связи на поверхности кремния. Это уменьшает риск попадания на него электрического заряда, что уменьшает эффективность солнечных элементов.
Новая технология позволила поднять КПД солнечных панелей до 26,1%. При этом эффективность коммерческих солнечных панелей, предлагаемых на рынке сейчас, не превышают 20%.
Проблема была в том, что до сих пор производители не спешили применять пассивацию — это сложный и дорогой процесс. Однако немецкие исследователи уже приступили к работе с фабриками, чтобы внедрить технологию и показать, что пассивация возможна без огромных затрат.
Главная новация в том, что немецкие ученые смогли заменить дорогой индий, использовавшийся ранее, на дешевый цинк.
Настроив давление и температуру пассивирования они добились нужных результатов при сниженной цене.
Альтернативный путь к увеличению КПД солнечных панелей могут открыть перовскиты. Некоторые ученые заявляют, что эти минералы даже способны помочь преодолеть теоретический максимум КПД солнечных панелей.
Ранее сообщалось, что ученые из США и Германии создали солнечный модуль, который может вырабатывать и электричество, и водород.
