Китайская компания Longi, крупнейший производитель солнечных панелей, объявила в 2025 году о разработке рекордно эффективного солнечного элемента. Новый гибридный элемент HIBC продемонстрировал выдающийся уровень преобразования солнечного излучения в электричество — 27,81%. Этот результат подтвержден независимой лабораторией ISFH в Германии, пишет Tech Xplore.
Эффективность обычных солнечных элементов обычно достигает около 26%, то есть лишь четверть поступающего солнечного света превращается в электрический ток. Долгое время считалось, что предельный КПД одиночного кремниевого фотопреобразователя ограничен уровнем примерно 30%, хотя абсолютный физический лимит, определяемый законом Шокли-Квайссера, составляет около 33,7%.
Команда ученых смогла значительно повысить эффективность, улучшив ключевой показатель — коэффициент заполнения (FF). Коэффициент заполнения отражает способность устройства превращать потенциальную энергию в реальную выходную мощность. Высокий FF свидетельствует о плавном и эффективном течении электрического тока, в то время как низкий показатель сигнализирует о значительных потерях из-за процессов рекомбинации зарядов внутри полупроводника.
Китайские разработчики решили проблему потерь благодаря двум ключевым технологическим решениям. Во-первых, была применена новая методика формирования обратных электродов, позволяющая уменьшить сопротивление материалов и обеспечить быстрый сбор заряда. Контакты были созданы методом лазерной кристаллизации, формирующей низкоомные дорожки, способствующие минимизации внутренних потерь электричества. Во-вторых, ученые внедрили передовую технологию пассивации края iPET, снижающую эффект рекомбинации на границах структуры, где часто происходят наибольшие утечки электроэнергии. Эта технология позволила существенно увеличить устойчивость элемента и повысить общую производительность.
Испытания нового элемента проводились в жестких лабораторных условиях и подтвердили заявленные характеристики: КПД составил 27,81%, а коэффициент заполнения достиг значения 87,55%. Ученые отмечают, что достигнутый прорыв представляет значительный вклад как в теорию, так и практику создания высокопроизводительных фотоэлектрических устройств промышленного масштаба.
Будущие исследования сосредоточатся на дальнейшем улучшении конструкции элементов и оптимизации производственных технологий для коммерциализации разработки и ее внедрения в массовое производство.
Ранее российская компания Neiry представила голубя-биодрона.
