Солнечные батареи с квантовыми ямами

На основе космических технологий британская компания Quantasol создала экспериментальную солнечную батарею с рекордным КПД для однопереходных фотоэлектрических преобразователей.

КПД ячейки составил 28,3% (при освещении в 500 раз выше нормального).

Новая солнечная панель создана на основе квантовых ям — наноструктур, настроенных так, чтобы с высокой эффективностью превращать в ток свет с определённой длиной волны.

Батарея Quantasol построена на основе арсенида галлия, с добавлением нанометровых частиц из арсенида индия галлия (они и формируют квантовые ямы). Варьирование параметров последних позволяет настраивать пик эффективности всего преобразователя на желаемую частоту.

Так как в реальных условиях свет на земле отличается от света в космосе спектром(в зависимости от места расположения панели: поток меняется по мере перехода от экваториальных районов к высоким широтам.), чтобы получить максимум энергии, нужно чтобы батарея была адаптирована к наиболее эффективному поглощению ряда специфических частот.

Новая технология компании производства батарей с квантовыми ямами, позволит в скором времени снизить стоимость такого типа солнечных ячеек. Батареи на основе арсенида галлия заметно дороже кремниевых соперников, но зато они намного лучше работают в условиях «перегрузки» концентрированным светом, нежели перегревающийся кремний. И потому новые панели могут быть использованы в системах с мощными концентраторами на основе линз или зеркал, в которых площадь сбора лучей в десятки и сотни раз больше площади самой солнечной батареи. А это – путь к удешевлению всей системы.

Источник: NewScientist