Нов рекорд – фотоволтаични панели с ефективност от 33,9%

Semprius, стартираща компания, кояпо произвежда миниатюрни соларни клетки, които улавят концентрирана слънчева светлина, без необходимост от скъпи системи за охлаждане, обяви миналата седмица, че са произвели най-ефективния соларен панел в света.

Компанията създава своите панели от миниатюрни соларни клетки от галиев арсенид – соларният модул-рекордьор се състои от хиляди такива клетки, всяка с широчина, колкото линията оставена от химикалка. Клетките са подредени под лещи, които концентрират светлината 1 100 пъти.

Галиевият арсенид е далеч по-добър при абсорбиране на светлината от силиция, използван в повечето видове соларни клетки. Но галиевият арсенид е също така и по-скъп. Но въпреки че концентриращите соларни клетки използват малко количество полупроводников материал, те се нуждаят от сложна оптика и скъпи охлаждащи системи, както и системи за проследяване на слънцето. Микроскопичните соларни клетки на Semprius обаче са изключително добри в отдаването на топлината, което ги прави значително по-евтини.

Модулите на Semprius имат и още едно предимство – докато силициевите соларни клетки абсорбират ефективно само малка част от слънчевия спектър, клетките от галиев арсенид съдържат три слоя от материала, всеки от които е модифициран така, че да конвертира различна част от спектъра в електричество.

Тестове на независима трета страна установяват, че ефективността на соларните панели на Semprius имат ефективност от 33.9%, което ги прави първите в света панели, които преобразуват в електричество повече от една трета от слънчевата светлина, попаднала върху тях. Рекорд за силициевите фотоволтаични панели е 22,9% конверсия, докато средните силициеви панели имат около 15% ефективност.

Досега експериментални панели се е случвало да достигат и по-високи стойности, но панелите на Semprius са готови за масово производство. Те са произведени с оборудването, което фирмата инсталира в своята фабрика в Henderson, North Carolina, която ще бъде открита това лято.

При технологията на Semprius десетки хиляди микроскопични соларни клетки се оформят от един панел от галиев арсенид с помощта на високо специализирани химични процеси и роботизирана система, която внимателно пренася всеки отделен слой върху подложка от евтин субстрат. Самият панел може да се използва многократно в производството, с което значително се намаляват разходите. Процесът е заимстван от техника за производство на миниатюрни електронни елементи, която е разработена от John Rogers, професор по материалознание от University of Illinois в Urbana-Champaign.

Едно сериозно ограничение за използването на концентриращите соларни панели е нуждата от проследяваща система, за следване на слънцето. Тя често е доста скъпа и не може да бъде монтирана на повечето покриви. Подходящи са за открити слънчеви пространства, където няма засенчване.

Но с падането на цената на проследяващите системи и увеличаването на ефективността на многослойните фотоволтаични клетки, концентриращите фотоволтаици стават все по-привлекателни. Броят на големите инсталации непрекъснато нараства.

Фабриката, която Semprius планира да отвори през лятото на тази година има капацитет да произвежда панели с мощност 30 мегавата годишно. Следващата стъпка е увеличаване на производствения капацитет до 100 мегавата годишно, което ще направи панелите им конкурентоспособни на евтините китайски фотоволтаици.

Цената на соларната енергия зависи от редица фактори, като цена на капитала, цена на земята, близостта на електропреносни линии, цената на труда и т.н. Въпреки това, Carr – Изпълнителният директор на Semprius счита, че цената на електричеството от техните панели ще бъде под 10 цента на киловат час. Това е достатъчно малко, за да се конкурира с цената на електричеството в много райони. Най-важното от всичко е, че тази цена може да бъде постигната без никакви допълнителни субсидии.

По материали от: technologyreview

Прочети цялата новина

Свързани новини: