Світовий рекорд: китайські гнучкі сонячні панелі досягли ефективності 33,35%

Китайська компанія Longi встановила новий світовий рекорд у галузі сонячної енергетики. Їхні гнучкі тандемні сонячні елементи на основі перовскіту та кремнію досягли коефіцієнта перетворення енергії на рівні 33,35%. Результат був офіційно сертифікований Національною лабораторією відновлюваної енергії США (NREL).

Це перший і єдиний на сьогодні світовий рекорд ефективності для гнучких кристалічних кремній-перовскітових тандемних сонячних елементів, підтверджений міжнародною авторитетною організацією у фотовольтаїчній сфері. Досягнення відкриває нові перспективи для комерційного застосування гнучких кремнієвих тандемних елементів у легких і гнучких високопотужних фотоелектричних системах, зокрема в космічній енергетиці та інтеграції в автомобілі.

Технологія майбутнього

Перовскітові тандемні сонячні елементи розглядаються як перспектива для створення фотовольтаїчних технологій нового покоління завдяки надвисокому коефіцієнту перетворення енергії. Інженери Longi реалізували стратегію подвійного буферного шару з механізмом зняття напруги, що дозволило одночасно захистити матеріали від іонного бомбардування під час нанесення покриття та покращити міжфазну адгезію зі збереженням ефективного вилучення заряду.

Гнучкий тандемний елемент побудовано на надтонкому кремнієвому нижньому елементі товщиною лише 60 мікрон і демонструє сертифікований коефіцієнт перетворення 33,4% на площі 1 см² та 29,8% на площі пластини 260 см² з потужністю на вагу до 1,77 Вт/г.

Висока надійність та довговічність

Модифіковані тандемні елементи продемонстрували чудову довговічність. За даними дослідження, опублікованого в журналі Nature, після 43 тисяч циклів згинання з максимальним радіусом кривизни близько 40 мм вони зберегли понад 97% своєї початкової ефективності. Крім того, після 250 циклів термічного тестування в діапазоні від -40°C до 85°C елементи також зберегли близько 97% первісної потужності.

Подвійна структура буферних шарів є особливо критичною для гнучких пристроїв, які зазнають більших механічних навантажень при згинанні порівняно з жорсткими елементами. Ця інноваційна конструкція дозволяє точно розв'язати конфлікт між потребами в амортизації напруги та ефективному транспортуванні на мікро- та нанорівні, забезпечуючи відмінну гнучкість при збереженні високої продуктивності.