В Китае создали гибридные солнечные панели нового поколения

Китайские исследователи показали новую архитектуру солнечных элементов, которая позволяет существенно уменьшить потери света и повысить выход тока. В тандемной конфигурации на базе перовскита и TOPCon сертифицированная эффективность достигла 32,73%.

Об этом пишет Interesting Engineering.

Что именно изменили в конструкции солнечных панелей

В центре разработки — обновленный дизайн элементов типа TOPCon, которые уже широко используются в солнечной энергетике. Проблема классической схемы заключалась в том, что для надежного электрического контакта нужен относительно толстый слой легированного поликремния, а он усиливает паразитное оптическое поглощение на лицевой стороне элемента.

Чтобы уменьшить эти потери, инженеры заменили сплошное фронтальное покрытие на локальные контакты в виде тонких полосок. Такой подход позволил лучше сохранять свет для генерации тока, не теряя нужных электрических характеристик.

Первоначальный промышленный прототип двустороннего TOPCon-элемента показал сертифицированную эффективность 26,34%. После этого ту же платформу использовали как нижний элемент в монолитном тандеме перовскит/TOPCon, где итоговая сертифицированная эффективность достигла 32,73%.

Этот результат выводит технологию в сегмент солнечных элементов нового поколения, способных улавливать более широкий спектр излучения, чем традиционные кремниевые решения. Именно сочетание перовскита с TOPCon позволило заметно превысить уровень, который обычно демонстрируют однородные кремниевые элементы.

Технология выглядит перспективной не только из-за самого рекордного показателя. Разработка базируется на платформе TOPCon, которую уже используют в промышленном производстве, а это делает переход к более эффективным тандемным решениям более практичным с точки зрения масштабирования.

Сейчас команда работает над дальнейшим усовершенствованием задних контактов и стабильности таких многослойных элементов в повседневной работе. Именно долгосрочная надежность наряду с высокой эффективностью остается главным условием для их массового внедрения.

На рынке солнечной энергетики все чаще появляются предложения бывших в употреблении панелей, что связано не со спадом интереса, а с обновлением оборудования и переходом на более новые решения. Технологии быстро развиваются, поэтому часть пользователей заменяет старые системы на более эффективные.

В то же время сам интерес к солнечной энергетике растет, особенно как к способу уменьшить зависимость от электросети. Но вместе с этим рынок сталкивается с высокими ожиданиями, сложностью выбора и значительными начальными затратами, что подталкивает к поиску более эффективных технологий.