Šaltinis: newatlas.com
Naujojo komandos saulės elemento efektyvumas siekė 39,5 proc., kai apšvietimas prilygsta Saulės apšvietimui. Tai svarbus skirtumas – kitų eksperimentinių saulės elementų efektyvumas siekia net 47 procentus, tačiau tai yra esant labai koncentruotai šviesai. Matuojant jų efektyvumą esant „vienos saulės“ apšvietimui, geriau matyti, kaip gerai jie gali veikti realiame pasaulyje.
Naujasis saulės elementas viršija ankstesnį komandos rekordą – 39,2 proc. nuo 2020 m. Palyginimui, dažniausiai naudojamų silicio saulės elementų ir naujų perovskito saulės elementų efektyvumas viršija maždaug 25 proc., o tandeminių saulės elementų, kuriuose sujungtos abi medžiagos, našumas artėja prie 30 proc.
NREL saulės elementas taip pat buvo išbandytas, ar jis veiktų kosmose, jei būtų naudojamas palydovams ir kitiems erdvėlaiviams maitinti. Tokiomis sąlygomis jis pasiekė garbingą 34,2 procento efektyvumą.
Naujasis saulės elementas yra pagrįstas architektūra, žinoma kaip apverstos metamorfinės daugiajungės (IMM) elementai, ir jame yra trys "sankryžos" - komponentai, kurie, reaguodami į šviesą, gamina elektros srovę. Kiekviena iš šių jungčių yra pagaminta iš skirtingos medžiagos – šiuo atveju galio indžio fosfidas viršuje, galio arsenidas viduryje ir galio indžio arsenidas apačioje. Šios trys medžiagos specializuojasi skirtinguose šviesos bangos ilgiuose, todėl saulės elementas kaip visuma gali surinkti daugiau energijos iš viso šviesos spektro.
Kitas žingsnis, prisidėjęs prie naujo rekordinio efektyvumo, buvo vidurinio sluoksnio sukūrimas su „kvantiniais šuliniais“. Iš esmės, įterpiant laidų sluoksnį tarp dviejų kitų medžiagų, kurių juostos tarpas yra platesnis, elektronai apribojami dviem matmenimis, o tai leidžia medžiagai užfiksuoti daugiau šviesos. Viduriniame šio saulės elemento sluoksnyje buvo iki 300 kvantinių šulinių, o tai padidino bendrą efektyvumą į naujas aukštumas.
Proveržis gali būti svarbus saulės elementų technologijai, tačiau komanda teigia, kad tokio tipo elementų gamyba vis dar yra gana brangi. Reikės toliau dirbti siekiant sumažinti šias išlaidas ir atverti naujas programas.
