Австралійці розробили технологію, яка знижує температуру фотомодулів і робить їх довговічнішими

Тандемна конструкція фотоелементів і синглетний поділ не тільки підвищують ефективність роботи сонячних панелей, але й продовжують термін їх служби.

Про це йдеться у новій роботі фахівців Інституту фотовольтаїки, що входить до складу Університету Нового Південного Уельсу(Австралія), і дослідницького центру FLEET. 

Тандемні осередки отримують шляхом об'єднання традиційних кремнієвих фотоелементів з інноваційними розробками, наприклад, кристалами перовскитів. Такі комбінації дозволяють створювати пристрої з ККД понад 35%.

Синглетний поділ - явище, при якому кожен поглинений сонячною панеллю фотон створює вдвічі більше носіїв заряду, ніж зазвичай. Як правило, для досягнення такого ефекту в фотоелементи на основі кремнію додають вуглеводень тетрацен. Правда, з часом ця речовина деградує, але залишається прозорою. Тому навіть після його руйнування фотомодуль може повноцінно функціонувати як проста кремнієва панель.

«Тандемні фотоелементи, які підтримують синглетний поділ, при роботі нагріваються менше, ніж традиційні панелі, тому в експлуатації забезпечують більшу надійність, довговічність і продуктивність, - кажуть вчені. – Приміром, зниження температури фотомодуля на 5-10 °C забезпечує збільшення річного вироблення їм електроенергії на 2-4%, а термін служби сонячних панелей, як правило, зростає вдвічі при зменшенні нагріву на кожні 10 °C. Завдяки такому ефекту тандемні фотоелементи можуть працювати на 3,1 року, а моделі з синглетним поділом — на 4,5 року довше, ніж стандартні кремнієві фотоелектричні елементи».

«Довговічність поряд з ефективністю підвищує комерційну привабливість фотопанелей, проте до цих пір цьому аспекту приділялося мало уваги, - зауважує провідний автор проекту доктор Джессіка Яджі Цзян. - Результати дослідження представляють абсолютно нову парадигму вивчення можливостей передових сучасних технологій сонячної енергетики».