Создана солнечная панель «N», которая на 190% эффективна и нарушает законы вселенной, поскольку теоретический предел, устанавливаемый до сих пор, был чуть выше 33%.
Но с новыми технологиями, которые продвигают квантовую эффективность, было показано, что можно получить конверсию более 60%. Новые солнечные элементы достигнут экстремального уровня квантовой эффективности в 190%.
Это число значительно превышает ранее рассмотренный предел Шокли-Квайссера. В 1961 году физики Уильям Шокли и Ганс Квайссер установили теоретический предел количества световой энергии, которое может быть преобразовано в электричество. С течением лет этот предел был повышен до 33,7%.
Согласно этой теории, из 1000 Вт/м2 падающего света только 337 Вт/м2 может быть преобразовано в электричество. Сейчас эта система применяется только к однослойным системам, поскольку новые панели и материалы, появившиеся со временем, оставили этот показатель далеко позади.
Ученые Университета Лихай (США) представили ошеломляющий результат, который до них не достигал никто в предыдущих исследованиях. В стремлении найти технологию для панелей следующего поколения они создали квантовый материал, который, будучи интегрированным в качестве активного слоя в солнечную батарею, дал 80% поглощения и высокую скорость фотовозбужденных носителей.
EQE варьировался от 110% до 190% в широком диапазоне солнечных волн, включая ближний инфракрасный и видимый спектр света. Другая цель повышения эффективности преобразования - использовать все возможные диапазоны.
Наряду с этим открытием команда наблюдала, что путем регулирования толщины этого активного слоя достигается более высокая оптическая активность и более высокий EQE на длинах волн от 600 до 1200 нм. Теоретический результат - эффективность преобразования до 63%.
Команда университета осознает, что впереди еще много работы. Однако уже есть несколько хорошо зарекомендовавших себя способов улучшить EQE и эффективность солнечной панели.
