Солнечные панели Toshiba добавят электромобилям 35 км суточного пробега
Разработка Toshiba обещает "бесплатно" добавить электромобилям до 35 км суточного пробега, выпустить электротранспорт без необходимости подключать к электросети для заряда аккумуляторов, а также позволит реализовать проекты стратосферных телекоммуникационных платформ. Все это благодаря повышению эффективности солнечных панелей и, что самое важное, без значительного роста стоимости фотопанелей.
Добиться заявленных целей компания намерена за счет производства тандемных (составных) солнечных ячеек, верхний прозрачный слой которых изготавливается с использованием недорогого оксида меди (Cu2O), а нижний из обычного кремния. Первый перспективный прототип такой тандемной ячейки Toshiba представила в 2019 году, о чем мы в свое время рассказывали. В перспективе составной фотоэлемент по технологии компании может показать до 40 % КПД. И это с учетом того, что для него не нужны дорогие химические элементы III-V групп таблицы Менделеева, включая арсенид галлия. Использовать медь будет намного дешевле.
Представленный в 2019 году тандемный фотоэлемент Toshiba мог похвастаться КПД 23,8 %, в то время как типичный КПД обычных кремниевых солнечных элементов составлял 22 %. Дальнейшее совершенствование технологии изготовления прозрачного слоя позволило поднять его эффективность до 8,4 %, а общую в тандеме с кремнием - до 27,4 %. Для сравнения, самый эффективный на сегодня одиночный кремниевый фотоэлемент показывает эффективность 26,7 %, что существенно ниже тандемного фотоэлемента Toshiba.
Компания продолжит совершенствовать технологию нанесения прозрачного верхнего слоя на кремний, чтобы каждый из слоев эффективно поглощал свою длину волны, а верхний слой оставался максимально прозрачным. Цель разработчиков заключается в том, чтобы добиться КПД прозрачного слоя на уровне 10 % с сохранением 80 % прозрачности, и тогда электротранспорт получит подспорье в виде навесных панелей и будет меньше зависеть от заряда в аккумуляторах.
