Tandem PV: Наши панели на основе перовскитов достигнут рекордной эффективности в 37 процентов к 2030 году. В настоящее время — 30,4 процента

Tandem PV — это американский стартап, который наносит на классические фотовольтаические элементы дополнительный слой перовскитов для увеличения количества поглощаемой энергии. К 2030 году компания стремится достичь эффективности в 37 процентов, что является просто потрясающим результатом, учитывая, что лучшие элементы Американской национальной лаборатории возобновляемой энергетики (NREL) в реальных условиях достигают эффективности 39,5 процента.

Модули Tandem PV почти как элементы NREL

Начнём с интересного факта: NREL больше не называется NREL, потому что Дональду Трампу не понравилось слово «возобновляемое» в названии государственного учреждения. Поэтому сегодня NREL — это NRL, Национальная лаборатория Скалистых гор (англ. National Lab of the Rockies). Человек, не очень умный или у которого мозг повреждён сифилисом, может прийти к выводу, что организация начала заниматься геологией или туризмом — и, похоже, этой простой уловки хватило, чтобы её «спрятать». Однако именно в NREL зафиксирован рекорд эффективности фотовольтаического элемента в реальных условиях (39,5 процента, источник).

Наивысшую эффективность вообще, в идеализированных условиях, показали элементы немецкого Института Фраунхофера (47,6 процента; графики первый и второй сверху):

Стартап Tandem PV решил попытаться побить этот рекорд. Он использовал классический кремниевый элемент с собственными проводниками, на которые нанес перовскитные элементы с собственными разъемами, тем самым повысив эффективность (англ. 4-terminal architecture). В качестве основы были применены элементы Maxeon IBC с КПД около 22 процентов, а верхний слой состоял из стекла с перовскитами, позволяющего преобразовывать 8 процентов света в энергию. На текущем этапе, в 2026 году, общий КПД элемента составляет 30,4 процента, однако Tandem PV обещает дополнительные 2 процента ежегодно без каких-либо дополнительных научных прорывов.

Экспериментальные тандемные солнечные элементы PV. Здесь используется классический кремниевый элемент (темного цвета), а также стекло с дополнительными слоями (c) в составе тандемного элемента PV.

Речь идет о чисто инженерной задаче, связанной с нанесением слоя перовскитов на классический солнечный элемент PV (источник). В результате к 2030 году должна стать возможной достижение КПД в 37 процентов, то есть возможность преобразования более 1/3 падающего света в чистую электроэнергию. Использование дополнительного слоя перовскита уже тестировалось с элементами типа PERC, TOPcon и HJT, поэтому потенциальный покупатель может выбрать предпочитаемую технологию.

Компания также сообщает, что два слоя перовскитов обеспечивают теоретическую максимальную эффективность в 45 процентов, а при использовании трех слоев способность преобразовывать свет в энергию достигает 50 процентов, что превышает рекорд Fraunhofer-ISE. Стоит отметить, что в настоящее время лучшие солнечные панели, доступные на коммерческом рынке, работают с эффективностью до 25 процентов.

Экспериментальные совмещенные солнечные элементы Tandem PV (c) Tandem PV

Примечание редакции Elektrowozu: изучая пресс-релизы компании Tandem PV, можно заметить, что она всё ещё изучает процесс нанесения перовскитов на различные подложки. Следовательно, таких «чисто инженерных ограничений» может быть немного больше

Оценка статьи

Оценки читателей

[Итого: 1 голос Средний балл: 5]

Не пропустите новые материалы — нажмите и подпишитесь на Elektrowoz.pl в Google News. Вас также могут заинтересовать следующие рекламы: