Австралийцы разработали технологию, которая снижает температуру фотомодулей и делает их более долговечными

Тандемная конструкция фотоэлементов и синглетный разделение не только повышают эффективность работы солнечных панелей, но и продлевают срок их службы.

Об этом говорится в новой работе специалистов Института фотовольтаики, входящий в состав Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), и исследовательского центра FLEET. 

Тандемные ячейки получают путем объединения традиционных кремниевых фотоэлементов с инновационными разработками, например, кристаллами перовскитов. Такие комбинации позволяют создавать устройства с КПД более 35%.

Синглетный разделение - явление, при котором каждый поглощенный солнечной панелью фотон создает вдвое больше носителей заряда, чем обычно. Как правило, для достижения такого эффекта в фотоэлементы на основе кремния добавляют углеводород тетрацен. Правда, со временем это вещество деградирует, но остается прозрачной. Поэтому даже после его разрушения фотомодуль может полноценно функционировать как простая кремниевая панель.

«Тандемные фотоэлементы, которые поддерживают синглетный разделение, при работе нагреваются меньше, чем традиционные панели, поэтому в эксплуатации обеспечивают большую надежность, долговечность и производительность, - говорят ученые. - Например, снижение температуры фотомодуля на 5-10 ° C обеспечивает увеличение годовой выработки им электроэнергии на 2-4%, а срок службы солнечных панелей, как правило, возрастает вдвое при уменьшении нагрева на каждые 10 ° C. Благодаря такому эффекту тандемные фотоэлементы могут работать на 3,1 года, а модели с синглетным разделением - на 4,5 года дольше, чем стандартные кремниевые фотоэлектрические элементы».

«Долговечность рядом с эффективностью повышает коммерческую привлекательность фотопанелей, однако до сих пор этому аспекту уделялось мало внимания, - говорит ведущий автор проекта доктор Джессика Яджи Цзян. - Результаты исследования представляют совершенно новую парадигму изучения возможностей передовых современных технологий солнечной энергетики».