'%3e%3cpath%20d='M8.86262%202.46875H0.800781V10.5306H8.86262V2.46875Z'%20stroke='%23363636'%20stroke-width='1.5'%20stroke-linecap='round'%20stroke-linejoin='round'%20/%3e%3cpath%20d='M21.5305%2015.1367H13.4688V23.1986H21.5305V15.1367Z'%20stroke='%23363636'%20stroke-width='1.5'%20stroke-linecap='round'%20stroke-linejoin='round'%20/%3e%3cpath%20d='M8.86262%2015.1367H0.800781V23.1986H8.86262V15.1367Z'%20stroke='%23363636'%20stroke-width='1.5'%20stroke-linecap='round'%20stroke-linejoin='round'%20/%3e%3cpath%20d='M17.5013%200.800781L11.8008%206.50134L17.5013%2012.2019L23.2019%206.50134L17.5013%200.800781Z'%20stroke='%23363636'%20stroke-width='1.5'%20stroke-linecap='round'%20stroke-linejoin='round'%20/%3e%3c/g%3e%3cdefs%3e%3cclipPath%20id='clip0_4486_36092'%3e%3crect%20width='24'%20height='24'%20fill='white'/%3e%3c/clipPath%3e%3c/defs%3e%3c/svg%3e)
Команда дослідників з Університету Комплутенсе де Мадрид (Іспанія) вперше в світі розробила проміжну смугу (IB) сонячної батареї з використанням фосфіду галію (GaP) та титану (Ti). Ця батарея має потенціал досягти рекордної ефективності перетворення енергії до 60%. Після 15 років наполегливих досліджень та експериментів, ця технологія може суттєво змінити світ сонячної енергетики.
Проблеми традиційних сонячних батарей
Сонячні батареї на основі кремнію, хоч і широко використовуються, можуть перетворювати лише частину сонячного світла на електрику, втрачаючи решту у вигляді тепла. Теоретично, верхня межа ефективності для кремнієвих сонячних елементів складає 33,7%, відповідно до так званого обмеження Шоклі-Квейзера (SQ). Це означає, що навіть найсучасніші моделі не можуть перетворити понад 77,3% доступної енергії сонця.
Відкриття нового матеріалу
Проблема полягає в обмеженнях матеріалів, з яких виготовляються батареї. Щоб покращити ситуацію, дослідники з Університету Комплутенсе обрали фосфід галію, який має ширину забороненої зони 2,26 еВ. Це дозволяє підвищити межу SQ, що своєю чергою підвищує ефективність перетворення енергії. Завдяки комбінації GaP і Ti, команда зуміла створити сонячний елемент розміром 1 см² із дуже тонким поглиначем GaP товщиною всього 50 нм.
Досягнення та випробування
Під час серії експериментів, команда визначила, що їхня батарея демонструє значно покращене поглинання світла при довжині хвилі понад 550 нм, що, ймовірно, пов'язано з використанням титану. Теоретичний потенціал нової конструкції батареї досягає близько 60%. Проте на сьогодні пристрій не готовий до практичного використання.
Перспективи розвитку
Попри успіхи, дослідники визнають, що їм ще потрібно виконати чимало роботи для досягнення комерційно життєздатної продукції. У планах команди створити прототипи сонячних батарей та продемонструвати їх ефективність, а також знайти нові шляхи до використання титану у виробництві. Це відкриття може стати основою для розробки нових поколінь сонячних батарей, здатних більш ефективно використовувати енергію сонця та задовольняти зростаючі потреби в електриці у всьому світі.
