Эффективность органических фотоэлементов вырастет до >10%


Ученые из Технологического института Карлсруэ (KIT) приступили к осуществлению четырехлетней программы по улучшению эффективности органических фотоэлементов до более чем 10%.

Производство органических фотоэлементов обходится дешевле, они легче и гибче традиционных кремниевых солнечных элементов, что открывает новые возможности, в частности, для архитектурного проектирования зданий. Фотоэлементы могут интегрироваться в фасады и даже окна домов. Однако недостатком органических фотоэлементов является намного меньший КПД, чем у неорганических модулей, у которых этот показатель достигает 15–20%.

В новом проекте группы ученых из KIT, возглавляемой Александром Колсманом (Alexander Colsmann), используются сдвоенные модули. Два фотоэлемента с дополняющими характеристиками поглощения устанавливаются друг на друга, позволяя улучшить аккумуляцию солнечной энергии и обеспечить более эффективное преобразование.

Ученые используют в гибридных модулях новые материалы, разрабатывают инновационные архитектуры устройств, оптимизируют стабильность их работы в реальных условиях окружающей среды. В дальнейшем планируется перенести изготовление новых фотоэлементов из лаборатории в производственную среду, чтобы коммерциализировать полученные результаты.

Недавно немецкая компания Heliatek заявила об установлении мирового рекорда эффективности для органических фотоэлементов в 10,7% на 1 кв.см спаренной ячейки. Результаты измерения, которое проводилось в независимой испытательной лаборатории SGS SA, показали, что в условиях низкой освещенности эффективность устройств повышалась и не изменялась при разных температурах.

Колсман признает результаты, полученные компанией Heliatek, но считает, что ее фотоэлементы, изготовленные с помощью вакуумной технологии, построены на органических молекулах с малым молекулярным весом. Исследователи из KIT применяют полимеры и другие материалы, которые можно задействовать в крупносерийном производстве. Ученые надеются, что в скором времени фотоэлементы можно будет печатать, как современные газеты. Таким образом, новый проект позволит существенно сократить производственные издержки и, следовательно, стоимость преобразования энергии.

По словам Колсмана, концепция сдвоенных фотоэлементов не нова, и была многими реализована. Это значит, что она вполне работоспособна. С другой стороны, расчеты на основе современных материалов показывают, что эффективность преобразования спаренных фотоэлементов можно повысить до 15%, не говоря уже о возможности усовершенствования этих материалов в будущем.

Источник: KIT

Проект ученых из Технологического института Карлсруэ получил 4,25 млн евро из фонда Федерального министерства образования и научных исследований. Проект поддерживается также Институтом Фраунгофера по прикладным исследованиям в области полимерных материалов (IAP) и Университетом Квинсленда, которые поставляют новые материалы для создания органических фотоэлементов.

Источник: EE Times

Читайте также:
Heliatek установила рекорд эффективности фотоэлектрической ячейки
Созданы очень эффективные солнечные батареи в виде 3D-башен и кубов
Наноструктуры повысят КПД солнечных батарей
Самая мощная в мире солнечная батарея от IBM
Solarphasec создала революционный тип солнечных батарей
Суперэффективные сферические солнечные элементы
Мировой рынок солнечной энергетики вырастет на 11,9% в 2012 г.
Суммарная мощность солнечных энергетических установок в 2012 г. составит 28,5 ГВт

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *