科学者たちは、39.5％の記録的な効率で太陽電池を作成しました

米国国立再生可能エネルギー研究所（NREL）の研究者は、通常の光でほぼ40％の記録的な効率を持つ革新的な太陽電池の作成を発表しました。比較のために、従来の太陽電池の効率は15〜30％の範囲です。

一般的に自然光に相当する照明で39.5％という数字が達成されたことは注目に値します。実験の過程で、科学者はしばしば最大47％の効率を達成することができますが、自然の地上条件にうまく対応しない「集中した」光の下でのみ、この明確化は重要です。

この結果は、逆変成接続（IMM）として知られる要素の特別な設計のおかげで達成されました。それは、それぞれが異なるタイプの材料でできている3層の太陽電池の使用を含みます。特に、上層のインジウムガリウムリン、中層のガリウムヒ素、下層のインジウムガリウムヒ素について話します。各層は異なる波長の光を捕らえ、太陽スペクトルの大部分からより多くのエネルギーを生成できるようにします。

さらに、パネルはいわゆる「量子井戸」を使用しており、電子の移動を3次元ではなく、2次元に制限しています。そのような穴のある層はまた、より多くの光を取り込むことを可能にし、より大きなエネルギー効率につながると主張されています。

ソーラーパネルの以前の効率記録は同じチームによって設定され、2020年に39.2％の指標を達成しました-私たちはパーセントの何分の1かの闘争について話している。宇宙環境での新しい元素の振る舞いを実証するために、すでにテストが実施されています。この場合、効率は34.2％でした。

科学的な進歩は、太陽電池技術にとって重要である可能性があります。それにもかかわらず、開発者は、このタイプのセルの製造は非常に高価であり、大量生産の話はまだありません。その前に、要素のコストを削減するための多くの作業がまだあります。

著者: Vitalii Babkin