Четырехпереходные солнечные элементы увеличивают эффективность преобразования до 45.7% |
|
Национальная Лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) не так давно закончила разработку четырехпереходного солнечного элемента на основе полупроводников группы III-V, имеющего эффективность преобразования энергии 45.7% при концентрации излучения в 234 солнца, что является одним из лучших показателей для фотогальванических ячеек.
|
Конструкция солнечного элемента оптимизирована для работы в концентраторах фотогальванических систем, где интенсивность облучения может превышать 1000 солнц. (Концентрация в одно солнце эквивалентна 1 кВт/м2). Многопереходные ячейки состоят из нескольких материалов, настроенных на поглощение различных спектральных составляющих солнечного излучения, что позволяет максимально увеличить количество собираемой солнечной энергии.
В состав четырехпереходного материала входят фосфид индия-галлия, арсенид галлия и два слоя арсенида галлия-индия. Узлы кристаллических решеток переходов смещены относительно подложки ячейки. Это означает, что материалы с различными постоянными кристаллической решетки послойно уложены друг на друга. Измеренная эффективность ячейки составила 45.7 ± 2.3% при спектре AM 1.5 и световом потоке в 234 солнца. (AM – Air Mass coefficient – это коэффициент, характеризующий спектр солнечного излучения после его прохождения через атмосферу). Однако реально она может использоваться при концентрации до 700 солнц, достигая при этом эффективности 45.2%.
Основной проблемой, которую пришлось решать разработчикам солнечной ячейки, по словам ученого из NREL Райана Фрэнса (Ryan France), были дислокации между материалами с различными параметрами решетки. «В материалы с несовпадающими решетками необходимо вводить дислокации», – сказал Фрэнс. В NREL нашли способ изоляции этих дислокаций в неактивных частях ячейки. Это позволяет материалам с различными постоянными решеток работать в многопереходных ячейках. Ячейка содержит также широкополосное четырехслойное антиотражательное покрытие и метаморфный туннельный переход, обеспечивающий низкое электрическое сопротивление и малые потери на межсоединениях субячеек.
Поддержку работе NREL оказывало Министерство энергетики в рамках программы Sunshot. Целью программы является снижение себестоимости солнечной энергии, чтобы к 2020 году она смогла конкурировать с более традиционными источниками.
|  |
 |
Реклама на сайте |
|
Последние новости  |
[06/02/2019] Конференция в МГТУ им. Баумана «Технологии разработки и отладки сложных технических систем» 2019
[09/05/2018] Грандиозная майская распродажа на Gearbest!
[16/05/2017] С 15 по 17 мая в магазине Gearbest проходит грандиозный флэшсейл
[10/05/2017] Так что же такое Спиннер?
[05/12/2016] Новый Год и Рождество с GearBest!
[29/09/2016] Всемирный День Интернета на GearBest
Читать все новости >> |
