Солнечные панели без индия: эффективность 31% и цена в 100 раз ниже

Революция в солнечной энергетике: новый материал меняет правила игры

Как сообщает НВ — Техно: Ученые из международного коллектива впервые создали тандемный солнечный элемент промышленного формата, полностью отказавшись от индия. Вместо редкого и дорогого металла они применили оксид олова - его стоимость составляет всего 1% от цены индия. Сертифицированные тесты показали: эффективность мини-модуля площадью 207,9 кв. см достигла 31%, причем устройство проработало на открытом воздухе более трех месяцев без потери производительности.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science 20 июля в 13:00. Эта работа доказывает: дорогие и дефицитные компоненты, такие как индий, можно заменять более доступными аналогами. Оксид олова, использованный в новом элементе, не только значительно дешевле, но и открывает путь к массовому производству.

Ключевые характеристики нового модуля

• Сертифицированная эффективность мини-модуля - 31%.
• На участке площадью 1 кв. см показатель достигает 33%.
• Устройства успешно работали в условиях жаркого и влажного климата.

Технология замены индия на оксид олова основана на реактивном плазменном осаждении. Это открывает возможности для индустриализации процесса. Профессор Университета Монаша в Сучжоу Юань Чен подчеркнул:

“Мы доказали: технологию можно масштабировать далеко за пределы лабораторных образцов.”

Он также отметил, что прорыв “предлагает новый подход к материалам и практический инженерный путь к созданию дешевой, устойчивой и масштабируемой тандемной фотовольтаики”. По словам Чена, “достижение эффективности более 30% в тандемном модуле коммерческого размера - это важная техническая веха”. Он добавил: “Высокую производительность можно сохранить, не используя редкие и дорогие материалы”.

Для российского рынка эта новость особенно актуальна: снижение зависимости от импортных редкоземельных элементов может ускорить внедрение солнечной генерации в регионах с высоким уровнем инсоляции, таких как юг страны и Дальний Восток. Исследование имеет стратегическое значение для развертывания следующего поколения сверхэффективных солнечных технологий в терраваттном масштабе. Таким образом, достижение международной команды может кардинально изменить подходы к производству солнечных панелей, сделав их доступнее и эффективнее для массового применения.

Предложенная работа открывает новые горизонты для солнечной энергетики: сокращение зависимости от редких материалов способно снизить производственные затраты и ускорить внедрение инноваций. Учитывая глобальный переход к возобновляемым источникам энергии, такие технологические прорывы могут стать критически важными для достижения целей устойчивого развития. Этот успех также способен стимулировать дальнейшие исследования альтернативных материалов для энергетических технологий, что, в свою очередь, подстегнет рост индустрии солнечных панелей по всему миру.

В то время как исследователи из международного коллектива добились значительного прогресса в создании солнечных панелей без использования индия, физики из Германии также установили новый рекорд эффективности для перовскитных солнечных батарей. Это подчеркивает глобальные усилия ученых в разработке более эффективных и доступных технологий солнечной энергетики, что становится особенно важным в условиях растущего спроса на устойчивые источники энергии.