Sharp разработи рекордно ефективни фотоволтаични клетки за електромобилите

Инженерите на японската корпорация са постигнали най-високия коефициент на преобразуване за многослойни фотоволтаични клетки, съчетаващи тандемен двуизмерен модул със силициев модул. Новият рекорд от 33,66% надминава миналогодишното постижение на Sharp с една стотна от процента. Освен това изследователите значително са намалили дебелината на клетката, което е намалило разхода на материали.

За да се повиши привлекателността на електромобилите, те се оборудват със слънчеви панели, за да се увеличи пробегът и да се спестят разходите за електроенергия. За тази цел Sharp разработва соларни модули, които могат да се монтират на превозните средства и които имат висока производителност и ниска цена.

През 2013 г. специалистите на Sharp постигат ефективност от 37,9% за соларна клетка с три прехода и малка площ от 1,05 cm², според уебсайта на компанията. През 2022 г. те модифицират структурата, като поставят клетката между два тънки слоя. Чрез увеличаване на средната ефективност на преобразуване и плътността на опаковане на клетката те постигат ефективност от 32,65% за лек и гъвкав модул с площ от 965 cm².

След това, променяйки отново архитектурата на многослойния модул, инженерите на Sharp постигат ефективност на преобразуване от 33,66 % за модул с площ от 775 cm², която е достатъчна за тези цели.
На първо място, инженерите заменят традиционния трипреходен слой от индий-галиев арсенид с двупреходен слой от индий-галиев фосфорид и галиев арсенид като горен слой и силиций за долен слой. Тандемният двойнопреходен елемент в горния слой осигурява висока ефективност дори при малка дебелина и подобрява преноса на светлина към долния слой. Това позволява преобразуването на светлина с различна дължина на вълната в енергия. Освен това дебелината на тандемния двупреходен елемент може да бъде намалена с над две трети в сравнение с конвенционалните трипреходни клетки, което намалява разхода на материали.

Новият модул ще бъде представен на Международното изложение за постижения на компанията, което ще се проведе в Токио от 10-ти до 12-ти ноември. В бъдеще Sharp възнамерява да продължи да работи върху подобряването на ефективността и намаляването на цената на соларните модули с намерението да ги инсталира на електромобилите, както и да ги използва в авиацията и космонавтиката.