Команда Surrey побила рекорд ультратонкими солнечными панелями, независимыми от угла падения света

В статье, опубликованной в ACS Photonics Американского химического общества, команда Университета Суррей описала, как они использовали характеристики солнечного света для проектирования беспорядочного сотового слоя поверх пластины кремния. Их подход находит отражение в природе в дизайне крыльев бабочек и глаз птиц. Сотовый дизайн обеспечивает поглощение света под любым углом и задерживает свет внутри солнечной ячейки, позволяя генерировать больше энергии.

В лаборатории они достигли коэффициентов поглощения 26,3 мА/см², увеличение на 25% по сравнению с предыдущим рекордом 19,72 мА/см², достигнутым в 2017 году. Они обеспечили КПД 21%, но ожидают, что дальнейшие улучшения поднимут эту цифру выше, что приведет к эффективности, значительно превосходящей многие коммерчески доступные фотовольтаики.

Доктор Мариан Флореску  из Института передовых технологий (ATI) Университета Суррей сказал: «Одна из проблем работы с кремнием в том, что почти треть света отражается прямо от него без поглощения и использования энергии. Текстурированный слой на кремнии помогает решить это, и наш беспорядочный, но гиперравномерный сотовый дизайн особенно успешен».

Доктор Флореску продолжил: «Есть огромный потенциал для использования ультратонкой фотовольтаики. Например, учитывая их легкий вес, они будут особенно полезны в космосе и могут сделать новые внеземные проекты жизнеспособными. Поскольку они используют гораздо меньше кремния, мы надеемся на экономию затрат здесь на Земле, а также потенциал для получения большей пользы от Интернета вещей и создания зданий с нулевым энергопотреблением, питаемых локально».