Установлен новый мировой рекорд КПД солнечной батареи

Совместными усилиями лабораторий, исследовательских центров и коммерческих предприятий в США удалось установить новый рекорд КПД солнечных батарей - он составил 42,8 процента.

Предыдущий рекорд составлял 40,7 процента, но для области, где выигрыш в 0,2 процента - это норма, а в один процент - прорыв, это очень значительный шаг.

Специалисты отмечают, что основные потери энергии в солнечных батареях связаны с отражением части солнечного излучения от поверхности, прохождением излучения через преобразователь без поглощения, внутренним сопротивлением преобразователя и другими физическими процессами.

В кремниевой батарее, что была создана университетом Делавэра, для уменьшения потерь специалисты решили расщеплять солнечный свет специальной оптической системой на три области с различным уровнем энергии и направляется на три ячейки разной чувствительности: высокой, средней и низкой.

Руководили исследованиями сотрудники университета Делавэра Аллен Барнетт и Кристиана Хонсберг. Они сообщили, что программа была запущена и профинансирована управлением перспективных исследований Министерства обороны (УПИМО) США. Хонсберг и Барнетт — главные авторы новинки. Здесь применена расщепляющая спектр и концентрирующая оптика, которая разделяет свет на три части с высокой, средней и низкой энергией лучей и направляет их на три участка солнечной батареи, покрытые тремя разными светочувствительными составами. Этот концентратор также обладает широким углом восприятия лучей, что устраняет необходимость в системе слежения за Солнцем и повороте батарей. Новая панель построена в рамках программы "Солнечные батареи чрезвычайно высокой эффективности" научно-исследовательского агентства Пентагона DARPA Very High Efficiency Solar Cell). Её цель — появление солнечной батареи с КПД в 50%. Ещё в 2005-м консорциум получил $13 миллионов от DARPA на этот проект, а теперь финансирование будет продолжено. Хонсберг и Барнетт намерены довести свою разработку до целевого КПД, запрашиваемого военными. Причём в 2010-м такие суперэффективные батареи должны попасть в серийное производство.

В пресс-релизе также сообщается, что конечной целью УПИМО является создание дешевой портативной солнечной батареи для оснащения армии. И перед учеными в настоящее время поставлена задача довести КПД до 50 процентов.

В настоящее время запускается следующая стадия проекта: переход от лабораторных исследований к созданию работающего прототипа. В УПИМО рассчитали, что это займет три года и потребует около ста миллионов долларов.