Kinija sudrebino pasaulį: sukūrė tai, kas pramušė fizikos ribas! ()
Labiausiai priartina technologiją prie fizinių galimybių ribų.
© Kamran.nef, CC BY-SA 4.0 | https://commons.wikimedia.org/wiki/File:China-Flagmap.svg
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
2025 m. pradžioje Kinijos saulės technologijų gamintoja „Longi“ paskelbė apie efektyviausio pasaulyje saulės elemento sukūrimą.
Jo efektyvumas yra 27,81 %, kaip patvirtino Vokietijos saulės energijos tyrimų institutas Hameline (ISFH), remiantis „Phys.org“.
Standartiniai saulės elementai paprastai paverčia iki 26 % saulės šviesos į elektros energiją. Teorinė vienos sandūros silicio elementų riba yra apie 30 %, o vadinamoji „Shockley-Queisser“ riba – 33,7 %. Todėl šis naujas patobulinimas labiausiai priartina technologiją prie fizinių galimybių ribų.
|
Tyrėjai įveikė vieną didžiausių kliūčių, trukdančių gerinti saulės elementų efektyvumą, – užpildymo koeficientą (FF). Tai saulės elemento našumo rodiklis, matuojantis, kokia teoriškai galimos generuojamos energijos dalis paverčiama tinkama naudoti elektros energija.
Didelis FF rodo sklandų ir efektyvų elektros energijos srautą, o mažas FF – vidinius energijos nuostolius. Taip atsitinka pirmiausia dėl to, kad elektrą pernešančios dalelės laiduose susiduria su per didele varža arba susiduria viena su kita (šis procesas vadinamas rekombinacija).
Norėdama įveikti šiuos iššūkius, komanda pritaikė dvi pagrindines inovacijas. Pirmoji – naujas galinių kontaktų, kurie surenka srovę iš elemento, dizainas. Tai buvo pasiekta naudojant lazerį, kuris kristalizavo kontaktinę medžiagą ir sukūrė greitus laidžiuosius kanalus, sumažindamas varžą ir padidindamas užpildymo koeficientą. Antroji – specialus paviršiaus apdorojimas ir iPET (įrenginio kraštų technologija), kas stabilizavo elemento veikimą ir sumažino rekombinaciją, ypač kraštuose, kur energijos nuostoliai yra didžiausi.
Rezultatai buvo patikrinti laboratorinėmis sąlygomis ISFH. Naujasis elementas parodė 27,81 % efektyvumą ir 87,55 % užpildymo koeficientą. Savo straipsnyje tyrėjai pažymėjo, kad šios inovacijos atveria kelią didelio masto labai efektyvių silicio saulės elementų gamybai.
