Новые солнечные батареи могут стать выгоднее газовых электростанций
В то время, когда специалисты рассуждают о будущем солнечных батарей, они, в большинстве случаев, говорят о новых физических явлениях и экзотических материалах. Но в кратковременной возможности к невиданному результату может привести более несложный способ послойной укладки в одном модуле нескольких разных и прекрасно известных полупроводниковых материалов, любой из которых настроен на собственную длину световых волн.
Такая разработка не требует радикальных научных ответов и возможно внедрена в достаточно маленький период, но снабжает столь же действенный сбор солнечной энергии, как и самые передовые конструкции, работа над которыми в начале пути.
Стартап Semprius из Северной Каролины говорит, что эффективность способа, созданного ими, может достигнуть 50%, тогда как современные коммерческие солнечные батареи собирают не более четверти энергии падающего на них солнечного света.
Semprius придумал три новшества: недорогой и стремительный способ послойной укладки ячеек, метод их электрического соединения и новый вид клея, надёжно скрепляющего между собой элементы многослойной конструкции.
В модуле Semprius употребляются маленькие солнечные элементы, любой размером менее миллиметра. Компания говорит, что таковой подход снижает затраты на охлаждение и повышает неспециализированную эффективность.
В большинстве случаев стек полупроводников наращивают последовательными слоями. Сложность в том, что так не смогут быть объединены каждые полупроводники, чему мешают изюминке их кристаллической структуры.
Semprius наращивает кристаллы полупроводников простым образом, но наряду с этим подбирает подходящие комбинации, в следствии чего новые элементы захватывают намного больше солнечного света.
Компания показала ячейки, созданные из трёх полупроводниковых материалов, уложенных поверх четвёртого, с которым ранее совместить другие полупроводники не получалось. Исследователи Semprius в 2014 году создали два варианта модулей из разных материалов с эффективностью 43,9 и 44,1%.
Помимо этого, что новая разработка недорога и несложна, она разрешает повторно применять дорогие кристаллические пластины для на их базе многопереходных солнечных батарей.
В замыслах компании на ближайшие 3-5 лет, как сказал вице-президент Semprius Скотт Барроуз (Scott Burroughs), объединение в одном устройстве в общем итоге 5-6 полупроводников, дабы достигнуть эффективности преобразований более 50%.
Загвоздка, как в большинстве случаев, в цене. Новые ячейки будут стоить дороже классических, как минимум , пока разработка не станет массовой.
Согласно точки зрения главного научного сотрудника Национальной лаборатории возобновляемой энергии (National Renewable Energy Laboratory) Сары Курц (Sarah Kurtz) по мере внедрения новая разработка станет удачной. При годовом производстве энергии 80-100 МВт, ячейки с эффективностью 50% разрешат приобретать электричество с себестоимостью всего 5 центов за киловатт-час.
По оценкам Управления энергетической информации США (US Energy Information Administration) себестоимость энергии новых электростанций на природном газе образовывает 6,4 цента за киловатт-час.
Facepla.net по данным Phys.org
