GOLDEN, штат Колорадо - Міністерство енергетики США (DOE), Національна лабораторія поновлюваної енергії (NREL) оголосили про демонстрації ефективності перетворення для четирёхпереходного сонячного елемента в 45,7 відсотка при ступеня концентрації в 234 одиниці. NREL заявила, що це один з найвищих досягнутих ККД для фотоелектричних осередків будь-яких типів.
Ця нова сонячна комірка, яка призначена для роботи в системах з концентратором з коефіцієнтом концентрації понад 1000, значно поліпшена в порівнянні з попередніми моделями за рахунок включення додаткового поглинає шару високої якості для досягнення надвисокої ефективності.
Багатоперехідних сонячні елементи збирають сонячне світло шляхом ділення сонячного спектра на ділянки, які поглинаються матеріалом з шириною забороненої зони, налаштованої на певний діапазон довжин хвиль. Комбінація матеріалів з оптимальними забороненими зонами має вирішальне значення для високої ефективності. Завдання полягає в тому, щоб підтримувати високу якість матеріалів при інтеграції їх в складову осередок, здатну ефективно проводити фотоперетворення.
«Відмінністю цього багатоперехідних пристрою є дуже висока якість суб'ячеек з неузгоджені гратами», сказав Райан Франсе, вчений і конструктор сонячного елемента з NREL. «Граткову-неузгоджені матеріали вимагають введення в пристрій дефектів, так званих дислокацій, які можуть істотно знизити продуктивність пристрою. NREL навчився контролювати і локалізувати ці дислокації в неактивних ділянках пристрою, що дозволяє використовувати в багатоперехідних осередках матеріали навіть з дуже сильним неузгодженістю ».
Максимальна ефективність осередки в 45,7 ± 2,3 відсотка була виміряна при коефіцієнті AM1.5 прямим спектром з коефіцієнтом концентрації 234, але пристрій працює майже так само добре навіть при більш високих концентраціях, забезпечуючи ККД в 45,2% при концентрації 700.
Вимірювальна лабораторія в NREL підтвердила цю ефективність. Слід зазначити, що вимірювання при високій концентрації були проведені з новим флеш-симулятором T-HIPSS, який більш точно контролює спектр концентрованого світла. Цей інструмент гарантує, що кожен шар пристрою отримує світло відповідного сонячного спектра і значно зменшує похибка вимірювання. Цей осередок спрямована в сторонню акредитовану лабораторію для подальшого тестування і підтвердження.
Ця робота підтримується SunShot Initiative Міністерства енергетики, яка є національною програмою, покликаної зробити сонячну енергію до кінця десятиліття конкурентоспроможною з традиційними джерелами енергії. Міністерство енергетики через SunShot підтримує приватні компанії, університети та національні лабораторії, які працюють над зниженням вартості сонячної електроенергії до $ 0,06 за кіловат-годину.
Для отримання додаткової інформації відвідайте http://energy.gov/sunshot