Исследователи из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологии (EMPA) представили гибкий солнечный элемент на основе так называемого CIGS-соединения с рекордной эффективностью 21,38 %. Предыдущее достижение учёных — это CIGS-ячейка с КПД 20,8 %. Разница представляется небольшой, но швейцарцы свыше двух десятков лет упорно движутся вперёд.
Самая первая ячейка CIGS из соединения меди, индия, галлия и селена была создана в EMPA в 1999 году и обладала КПД на уровне 12,8 %. В 2005 году учёные подняли эффективность ячейки до 14,1 %, а ещё через пять лет — до 17,6 %. В 2011 году КПД удалось увеличить до 18,7 % и 20,4 % в 2013 году. Ещё спустя 6 лет КПД смогли увеличить до 20,8 %. Долгий путь, который сегодня приблизил эффективность CIGS-ячеек к показателям лучших массовых кремниевых (кристаллических) панелей.
Очередной шаг вперёд произошёл благодаря совершенствованию технологии низкотемпературного совместного испарения материалов для выращивания полупроводниковой пленки поверх тонкого полимерного слоя. Новая настройка состава плёнки и щелочных легирующих добавок позволила ещё немного улучшить эффективность гибкого фотоэлектрического элемента, что было подтверждено независимым тестированием, проведённым учёными из немецкого Института солнечных энергетических систем Фраунгофера.
Новый элемент сохранял КПД 21,38 % неизменным в течение нескольких месяцев тестирования, что представляется хорошим доказательством надёжности технологии, хотя о коммерческом производстве речь пока не идёт и вряд ли это вопрос ближайшего времени.
Добавим, ячейки CIGS хорошо показали себя также в тандемных парах с другими фотоэлектрическими элементами. Например, команда из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца (Helmholtz Zentrum Berlin, HZB) создала солнечный элемент с КПД 24,16 %. Их ячейка состояла из слоя CIGS и перовскита. Один слой преобразовывал энергию инфракрасного излучения, а второй ― видимого.
Ранее сообщалось, что компания JinkoSolar, один из крупнейших производителей солнечных модулей в мире, объявила о новом мировом рекорде эффективности солнечных элементов n-типа.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
