Команда швейцарских ученых разработала солнечные батареи, стандартизированные для массового производства, которые преобразуют 29% света в электроэнергию. Повышение эффективности обеспечили встроенные линзы, которые фокусируют излучение на крошечных высокоэффективных фотоэлектрических элементах.
Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) искали способы увеличения производительности солнечных панелей для крыш и решили использовать в них те же типы ячеек, которые обычно применяют в спутниках. Однако хотя они эффективны, но также и очень дорогие. Поэтому для снижения себестоимости было разработано специальное защитное стекло с оптическими линзами, которые концентрируют солнечный свет примерно в 100 раз и направляют его на крошечные высокоэффективные элементы. В результате фотоэлементы занимают менее 0,5% поверхности солнечной батареи. Дополнительно был разработан механизм, с помощью которого можно перемещать клетки по горизонтали на несколько миллиметров в обе стороны, чтобы учитывать изменение положения солнца в течение дня.
Эффективность технологии в лабораторных условиях достигла 36%, но с тех пор трое изобретателей организовали стартап Insolight и стандартизировали панели для массового производства с выходом 29%. Несмотря на то, что этот показатель значительно ниже первоначального результата, но он все равно практически вдвое выше, чем у существующих конкурентов с 17-19% преобразования. Потенциально устройство можно будет даже устанавливать поверх других солнечных панелей для повышения эффективности.
Исследователи уже протестировали панели в реальных условиях на крышах зданий EPFL, где они стабильно работали при любых изменениях погоды. Insolight заявляет, что в солнечных регионах их решение позволит домашним хозяйствам снизить расходы на электроэнергию до 30%. В данный момент ученые ведут переговоры с несколькими производителями солнечных батарей о лицензировании их технологии. Первые коммерческие панели стартапа должны выйти на рынок в 2022 году.
Ранее мы также сообщали о том, что в 2019 году Hyundai и Kia начнут выпускать автомобили с солнечными батареями на крыше и капоте.