Созданы солнечные батареи с максимальным КПД

Ученые Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии (США) разработали солнечные батареи с максимальным на сегодняшний момент КПД. Он составляет 39,2 процента при естественной освещенности солнцем, и при концентрированном солнечном свете - более 47 процентов. Оба показателя побили мировой рекорд для солнечных батарей. Сообщает об этом rg.ru со ссылкой на издание Nature Energy.
Такого эффекта разработчикам удалось достигнуть за счет инновационной конструкции пластин. Фотоэлемент представляет собой слоеный пирог из шести слоев, каждый их которых изготовлен из отдельного материала. Это фосфид алюминия-галлия-индия, арсенид алюминия-галлия, арсенид галлия и три разновидности арсенидов галлия-индия. Подобное разнообразие материалов позволяет использовать для выработки электричества фотоны с самой разной энергией.
Помимо этого, между слоями размещены прослойки вспомогательных веществ. В итоге всего в "слоеном пироге" 140 уровней. Любопытно, что сама батарея при этом втрое тоньше человеческого волоса.
Подобные фотоэлементы имеют высокую стоимость из-за сложности их производства. Однако авторы разработки имеют ответ и на этот вопрос. Стоимость, считают они, можно существенно снизить, если уменьшить площадь фотоэлемента. Сделать это можно, фокусируя свет с помощью вогнутых зеркал.
Подобная разработка имеет перспективное значение как для энергетики в целом, так и для космической промышленности. Сейчас в космических аппаратах используются кремниевые фотоэлементы, КПД которых составляет всего около 20 процентов. Поэтому на спутниках для выработки энергии применяются фотопанели большой площади. Новые компактные и эффективные батареи - будущее космической отрасли.
Отметим, что другая группа немецких ученных из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца создала солнечные батареи нового типа специально для космических кораблей. КПД у него невысокий, 24,1 процента.