Ученые изготовили многопереходные солнечные батареи из доступных материалов
Москва, 10:57, 25 Июн 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Университета Северной Каролины предложили новый подход к созданию многопереходных солнечных батарей из имеющихся в открытой продаже деталей.
Многопереходные солнечные батареи являются самыми эффективными и дорогими из существующих систем, сообщает sciencedaily.com. Они преобразуют в электричество до 45% поглощенного света. Батареи изготавливают, помещая друг на друга полупроводники с разными энергетическими щелями. Это – дорогой метод, в сравнении с производством менее эффективных тонкопленочных устройств.
«Мы хотим создать мощные и доступные установки, — сказал профессор Салах Бедаир, ведущий автор работы. – Кремниевые батареи популярны, так как достигают эффективности 20%, а их производство обходится в 10 раз дешевле многоперехдоных аналогов. Спрос растет и на другие недорогие материалы. Если удастся изготовить многопереходные батареи с помощью существующих технологий, мы достигнем поставленной цели».
Нельзя просто поставить устройства друг на друга. Структурная несовместимость материалов мешает прохождению зарядов. Для решения проблемы создаются тоннельные соединения между слоями. Процесс увеличивает стоимость и сложность производства.
Бедаир с командой предложили упрощенный подход, использующий интерметаллические связи для соединения разных слоев. В проекте, доказывающем работоспособность концепции, группа использовала присутствующие в продаже батареи из кремния и арсенида галлия.
«Здесь индий стал короткой альтернативой тоннельным соединениям. Мы покрыли материалом существующие металлические контакты батарей. Индиевые пленки легко соединяются при комнатной температуре и низком давлении. В результате солнечные батареи из разных материалов скрепляются механически и электрически», — объяснил специалист.
Метод позволяет использовать недорогие, доступные решения для развития новой технологии. Производители могут просто соединять существующие продукты для повышения эффективности.
Выводы исследования были представлены на Встрече фотостатических специалистов IEEE в Чикаго.
