Рекорд эффективности для солнечных батарей улучшен на 4%

Лаборатория Fraunhofer ISE CalLab формально зарегистрировала рекордную эффективность 22,1% для солнечного элемента из наноструктурированного кремния, который изготовлен коллективом исследователей финского Университета Аальто и Политехнического университета Каталонии в Барселоне (Испания). Превышение почти на 4% их предыдущего высшего результата было достигнуто благодаря нанесению методом Atomic Layer Deposition тонкой пассивирующей пленки и переносу всех металлических контактов на тыльную сторону панели.

Квантовый выход опытного образца площадью 9 квадратных сантиметров составил 96% на длине волны 300 нм, демонстрируя, что проблемы чувствительности толстой кремниевой структуры с задними контактами к фронтальной поверхностной рекомбинации больше не существует, и что впервые черный кремний не ограничивает финальную эффективность преобразования энергии.

Благодаря способности батарей из черного кремния поглощать солнечные лучи, падающие под большими углами, они, по сравнению с традиционными солнечными элементами эквивалентной эффективности, могут генерировать больше электричества на протяжении всего светового для, особенно в высоких широтах.

Полученные результаты были опубликованы онлайн в журнале Nature Nanotechnology.

В ближайшем будущем авторы намерены применить эту технологию к другим типам структур солнечных элементов — в частности, к тонким и поликристаллическим панелям.

«Наши рекордные элементы изготовлены из кремния с p-проводимостью, который, как известно, подвержен деградации, вызванной сторонними включениями. Нет оснований считать, что нельзя будет достичь еще более высокой эффективности, используя кремний n-типа или более совершенные структуры батарей», — заявила координатор этого исследования с финской стороны, профессор Савин (Hele Savin).