Другой тип кремния удешевит солнечную энергию более чем на 10%
Специалисты Мичиганского технологического университета нашли способ удешевить производство солнечной энергии почти на 10%, заменив форму кремния, используемую в фотоэлектрических панелях.
Выводы проекта представлены в журнале Energies. Сегодня стоимость солнечной энергии сопоставима с ценой на электричество от традиционных источников. И это удешевление поможет ускорить развитие сектора, сообщает sciencedaily.com, приводя слова профессора Джошуа Пирса, одного из авторов работы.
Кремний – стандартный материал для фотоэлектрических панелей. Он выпускается в 2 формах: дорогих, эффективных, идеальных кристаллов и поликристаллическом виде. Последний обходится дешевле, но и дает меньше энергии. Оба типа, при травлении, призванном уменьшить отраженный свет, теряют часть излучения, что обеспечивает панелям синеватый оттенок.
Исследователи решили использовать нанотекстурный материал. При сухом травлении получается черный кремний (black-Si), эффективнее захватывающий свет.
«Обработка превращает обычно плоскую поверхность в лес из наномерных иголок», — объяснил профессор Пирс.
Такая большая площадь с множеством дефектов традиционно вредит электрическим характеристикам. Но ученые из Университета Аалто выяснили, что проблема решается нанесением покрытия с подходящим осаждением атомных слоев (ALD).
Считалось, что панели из black-Si сухого травления и ALD будут слишком дорогими для использования на практике, особенно в промышленности. Действительно, исследователи показали, что производство одного пассивного коллектора типа PERC стоит на 15,8-25,1% больше, чем изготовление стандартного устройства. Но и энергия от него, в сравнении с системой из поликристаллического кремния, оказалась на 10,8% дешевле из-за повышения эффективности.
Пирс отметил, что, хотя производственный процесс можно оптимизировать для дополнительного увеличения КПД, следующим этапом проекта должно стать подключение чиновников для ускорения развития сектора фотоэлектрических панелей. Специалист надеется, что страны, вроде США, используют результаты для введения новых норм, помогающих сфере солнечной энергии.
