Новый рекорд эффективности для тонкопленочных солнечных батарей

2 апреля 2014г., компания Solar Frontier и NEDO (Новая Энергия и Организация Развития Промышленных Технологий) в результате совместных исследований добились 20,9 % эффективности преобразования солнечной энергии в CIS солнечной ячейке 0,5см2. 

Институт Фраунгофера, крупнейшая прикладная научно-исследовательская организация в Европе, уже провела независимую проверку результатов. Это новый мировой рекорд эффективности преобразования для тонкопленочных фотоэлектрических технологий от Solar Frontier, побивших свой же предыдущий мировой рекорд в 19,7 % эффективности преобразования для тонкопленочных элементов, не содержащих кадмий.

Solar-Frontier-models

Основной задачей Solar Frontier ставит создание наиболее экономичных, экологических солнечных энергетических решений на Земле, так производство их модулей требует на 60% меньше энергии, чем для производства кристаллического кремния.

Говорит Сатору Куриягава, главный технический директор Solar Frontier:

«Новый рекорд в 20,9% эффективности достигнут путем  получения фотоэлектрических ячеек из разделенной заготовки 30 х 30 см, полученной с использованием напыления — методом селенизации — тот же метод мы используем на наших заводах. Значение имеет два аспекта: первое гарантирует, что мы можем передать наши последние достижения в массовое производство быстрее, и второе доказывает, долгосрочный потенциал запатентованной технологии CIS. Solar Frontier приступил к следующей фазе в развитии технологии CIS, и мы рассчитываем на достижении эффективности ещё выше » .

Эффективность преобразования является популярной величиной, используемой для сравнения производительности солнечных модулей. Фактическая же производительность после сборки и инсталляции солнечных батарей, зависит от того, как различные технологии фотовольтаики реагируют на окружающую среду и климат. Модули CIS, доказано, генерируют больше электроэнергии ( кВт*ч ) в реальных условиях эксплуатации, чем кремниевые кристаллические модули.

Справочно:

Материал CIGS — это полупроводниковый материал,  состоящий из меди (cooper), индия(indium), галлия (gallium), селена (selenid). Существуют вариации материала, с галлием CIGS или без CIS, формула Cu(In,Ga)Se2.

Элементарная ячейка CIGS: ; красный- медь, желтым-  селен, синий - индий /галлий

Элементарная ячейка CIGS: ; красный- медь, желтым- селен, синий — индий /галлий

Полупроводник CIGS или CIS , нанесенный на подложку из стекла или пластика с напыленными электродами, позволяет вырабатывать электрический ток. Так как материал имеет большой коэффициент поглощения света, то не требуется толщина полупроводника. Поэтому материал эффективен для работы в тонкопленочных солнечных батареях.

Поперечный разрез CIGS солнечной фотовольтаической ячейки

Поперечный разрез CIGS/CIS солнечной фотоэлектрической  ячейки

Подложкой часто служит обычное стекло толщиной 1-3мм, используемое в окнах, или ,например, при производстве бутылочной тары. Слой стекла покрывается молибденом (Mo), работающим в качестве электрода подложки. Гетеропереход образуется между Cu(In,Ga)Se2 и слоем ZnО, разделенных тонким слоем CdS.

 

Добавить комментарий


Почитать ещё по теме:


Селективный поглотитель солнечной энергии из наноматериалов
fraungofer ikts home fuel cell
В Германии созданы топливные элементы для энергоснабжения частных домов
Созданы солнечные батареи, превращающие инфракрасное излучение в электричество
Улучшен аккумулятор с электродами из расплавленных металлов
Открыт эффективный способ преобразования окиси углерода в этанол

Template design by Joule Watt © 2014 Домашняя энергетика