Sharp создала рекордную фотогальваническую батарею

Трёхпереходная экспериментальная батарея с новой комбинацией известных в общем-то материалов открывает дорогу производительным преобразователям света, которые найдут применение как в космосе, так и на Земле.

Площадь опытной ячейки составила около одного квадратного сантиметра (фото Sharp).

Новое достижение составляет 35,8%. Как поясняет в своём пресс-релизе компания, это самый высокий КПД, показанный без применения концентрации света (зеркалами либо линзами). Абсолютный рекорд эффективности солнечных батарей составляет 43%, но он был достигнут ячейкой в комбинации с концентратором.

Как и во многих эффективных солнечных батареях последних лет, японцы использовали не традиционный кремний, а другие материалы, соединения галлия, индия и мышьяка в частности. Но секрет рекорда заключён не в самом выборе полупроводников, а в том, где и в какой комбинации их разместили.

Японцы сообщают, что для трёхпереходных батарей чаще всего в качестве нижнего слоя выбирался германий (из-за простоты изготовления). Однако он, хотя и производил приличное количество зарядов, значительную часть этого тока терял впустую.

Sharp решила эту проблему, заменив германий на арсенид индия галлия, причём компания сумела создать материал с высокой степенью кристалличности, используя свою собственную технологию формирования слоёв. Так удалось свести к минимуму потерю зарядов. Средний слой новой батареи выполнен из арсенида галлия, верхний — из фосфида индия-галлия. Все вместе они эффективно захватывают большую долю падающего света.

Так Sharp пересмотрела дизайн трёхпереходных солнечных ячеек (иллюстрация Sharp).

Рекорд новой батареи от Sharp был зафиксирован Национальным институтом передовых прикладных наук и технологий (AIST), одной из ряда организаций, официально сертифицированных для проведения такого рода испытаний.