Сегодня 29 августа 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Создан первый в мире прототип простого солнечного элемента с потенциальным КПД до 60 %

Команда учёных под руководством исследователей из Мадридского университета Комплутенсе (Universidad Complutense de Madrid) создала первый в мире солнечный элемент с использованием фосфида галлия и титана. Это соединение способно почти вдвое превзойти по эффективности кремний, обещая для одиночного p-n-перехода предельный КПД вблизи 60 %.

 Источник изображения: Universidad Complutense de Madrid

Источник изображения: Universidad Complutense de Madrid

«Наша группа занимается исследованиями этих элементов уже более 15 лет,рассказал изданию PV Magazine ведущий автор исследования Хавьер Олеа Ариза (Javier Olea Ariza). — Мы опубликовали первую статью в серии [работ] в 2009 году, а в нашей последней статье мы перешли к созданию первых реальных устройств. Устройства пока работают плохо, и их текущая эффективность очень низкая. Хотя требуется дополнительная работа, теоретический потенциал этих элементов может достигать эффективности около 60 %».

Самый популярный материал для производства солнечных элементов — это кремний. Ширина запрещённой зоны кремния составляет 1,1 эВ (электронвольт). Согласно пределу Шокли—Квиссера это даёт максимально допустимый теоретический предел КПД для одиночного p-n-перехода из кремния около 32 %. Выше этой величины простым способом большей эффективности для солнечной панели не получить. Необходимо накладывать друг на друга несколько переходов для поглощения разных диапазонов света либо, например, фокусировать свет — повышать его интенсивность тем или иным способом.

Если учёные смогут развить одиночные переходы на основе GaP:Ti, то с его запрещённой зоной шириной 2,26 эВ эффективность преобразования одиночного перехода обещает подняться до 60 %. Но пока проделана только малая часть работы, чтобы двигаться в сторону этого невероятного результата. Учёные лишь зафиксировали, что ранний прототип GaP:Ti-элемента площадью 1 см2 способен эффективно поглощать фотоны для фотоэлектрических преобразований как ниже 550 нм, так и в узкой полосе выше этой отметки. По всей видимости, за последнее в ответе титан. Исследователи начнут работать над созданием прототипа нового элемента с более высоким КПД, с которым уже можно будет задумываться о чём-то большем, чем кремний.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft выпустила первые собственные ИИ-модели: одна генерирует речь, а другая — текст 6 ч.
Кроссплатформенная история запущенных игр на ПК и консолях Xbox вышла из «беты» и скоро станет доступна всем 7 ч.
«Группа Астра» увеличила на треть выручку в I полугодии 2025 года 7 ч.
Ghost of Yotei выйдет в срок — наследник Ghost of Tsushima ушёл на золото за месяц до релиза 8 ч.
Broadcom интегрировала в VCF ИИ-сервисы и поддержку новейших ускорителей AMD и NVIDIA — всё это будет доступно бесплатно 8 ч.
Epic Games Store устроил на PC, Android и iOS раздачу культового приключения Machinarium от создателей Botanicula и Samorost 9 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой дополнения The Order of Giants к Indiana Jones and the Great Circle и DLSS 4 в Wuthering Waves 9 ч.
Автосохранение в Microsoft Word теперь включено по умолчанию — но копии сохраняются не на ПК 11 ч.
В Elden Ring Nightreign скоро появятся экспедиции повышенной сложности — анонсирован режим Deep of Night для самых смелых 12 ч.
Нелинейный шутер Judas от создателя BioShock вернулся из небытия с новыми подробностями и ключевой иллюстрацией 13 ч.