Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Солнечный элемент, установивший мировой рекорд эффективности 44,7%, состоит из четырех каскадов на основе полупроводниковых соединений A3B5. Он используется в фотогальванических электрогенерирующих установках с концентраторами. ©Fraunhofer ISE
Вольт-амперная характеристика рекордного солнечного элемента в спектре AM1.5d ASTM G173-03 при 297-кратной концентрации. Измерение произведено лабораторией CalLab Института Фраунгофера. ©Fraunhofer ISE
Внешняя квантовая эффективность четырехуровневого солнечного элемента. Измерение произведено лабораторией CalLab Института Фраунгофера. ©Fraunhofer ISE

Установлен новый мировой рекорд эффективности солнечных батарей, 44,7%

Ключевые слова:  CVD, альтернативная энергетика, КПД солнечной батареи, кристалл, солнечный элемент, экология

Опубликовал(а):  Булаев Петр Валентинович

01 октября 2013

Группа ученых из Института солнечной энергетики Фраунгофера (Fraunhofer ISE), Soitec, CEA-Leti и Берлинского центра Геймгольца заявила о достижении нового рекорда КПД преобразования энергии солнечного света в электричество с помощью новой четырехкаскадной конструкции солнечного элемента. Новый рекорд эффективности при 297-кратной концентрации солнечного света был получен после трех лет интенсивных исследований. Данный рекорд означает, что 44,7% всей солнечной энергии, от УФ диапазона до ИК, преобразуется в электрическую энергию. Это достижение является важным шагом на пути к 50-процентной эффективности и дальнейшему уменьшению стоимости электричества, полученного из энергии Солнца.

Ранее, в мае 2013 года, группа ученых из Германии и Франции уже заявляла о создании солнечного элемента с КПД 43,6%. Основываясь на этом результате, всего за 3 месяца интенсивной исследовательской работы и оптимизации КПД удалось увеличить на 1,1%.

Описанные солнечные элементы используются в фотогальванических электрогенерирующих установках с концентраторами (CPV), позволяющих более чем в 2 раза увеличить эффективность традиционных солнечных батарей за счет концентрации солнечного света на элементе. Многокаскадные солнечные элементы на основе соединений A3B5, изначально применяемые в космосе, являются сейчас самой перспективной наземной технологией для реализации высокой эффективности преобразования солнечного света в электричество. Такие многокаскадные элементы представляют собой многослойную структуру, где разные каскады сделаны из различных полупроводниковых соединений группы A3B5. Отдельные каскады поглощают разные диапазоны длин волн солнечного спектра.

По словам главы отделения и руководителя проекта в Институте Фраунгофера Франка Димрота, помимо улучшения характеристик материалов и структур ключевую роль в создании нового элемента играет технология соединения пластин (wafer bonding). Разработанный метод позволяет соединить два полупроводниковых кристалла, которые не могут быть выращены друг на друге с сохранением высокого качества решетки. Это делает возможным получение оптимального сочетания полупроводников для создания высокоэффективных солнечных батарей.

Концентрирующие модули производятся компанией Soitec (отделившейся от Института Фраунгофера в 2005 году). Эта чрезвычайно эффективная технология применяется на солнечных электростанциях в регионах с высоким процентом прямого солнечного излучения. В настоящее время установки Soitec работают в 18 странах, включая Италию, Францию, ЮАР и Калифорнию.


Источник: http://www.ise.fraunhofer.de/



Комментарии
Пастух Евфграфович, 02 октября 2013 15:35 
Вот бы, АвтоВаз - фантастика в реальности, поставили бы солнечные батареи для зарядки аккумуляторов подсветки габаритных огней, госномеров, как садовые китайские фонарики - идея явно на поверхности. У всех ведь торпеда за ветровым стеклом на солнце зря калится!
Надо эту пустую поверхность и с п о л ь з о в а т ь!
P.S.
"Soitec — стартап, сотрудники которого начинали в Институте гелиоэнергетических систем Общества Фраунгофера. По мере дальнейшего роста КПД компания, безусловно, значительно расширит географию своего бизнеса за счёт меньших цен, напрямую конкурируя с кремниевыми аналогами, у которых сейчас больше рынка.
И если немцы всё-таки сумеют подобраться к чистым 50%, всё это легко может стать реальностью."


Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Философская шерсть
Философская шерсть

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Ученые разработали технологию трехмерной печати генно-инженерных конструкций для направленной регенерации костных тканей
Группа российских ученых разработала оригинальную технологию трехмерной печати персонализированных изделий из биоактивной керамики и создала персонализированные ген-активированные имплантаты. Проведен комплексный физико-химический и биохимический анализ экспериментальных образцов ген-активированных материалов и персонализированных имплантатов для инженерии и направленной регенерации костных тканей, полученных с использованием технологий трехмерной печати, включая доклинические исследования на крупных животных.

Ученые из ИОФ РАН осуществили лазерный перенос графена
Исследователи из Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН) напечатали «смятый» графен на кремниевой подложке, используя метод лазерно-индуцированного прямого переноса. Этот относительно простой процесс может заменить трудоемкие литографические способы создания гарфеновых структур в перспективных устройствах микроэлектроники.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.