Нова конструкція сонячних елементів, представлена вченими Університету Кобе (Японія) здатна збільшити ефективність конверсії більш ніж на 50%, поглинаючи більш довгі хвилі, ніж зазвичай.
Для того, щоб скоротити втрати енергії і підвищити ефективність конверсії, команда професора Такаші Кіта використовувала два фотони з енергії, що передається через сонячний елемент і містить гетеро-інтерфейс, сформований з напівпровідників з різним поглинанням. За допомогою цих фотонів вони розробили нову структуру сонячного елемента.
У ході теоретичних випробувань сонячні елементи нової конструкції досягли ефективності конверсії 63% і перетворення з підвищенням частоти на підставі цих двох фотонів. Скорочення втрат енергії більш ніж у 100 разів, продемонстроване на підставі цього експерименту, виявилося більш ефективним, ніж інші методи, при яких використовуються середні діапазони частот.
Вчені збираються продовжити вдосконалювати конструкцію сонячних елементів і підвищувати їх ККД, щоб знизити вартість вироблення електроенергії.
Теоретично верхня межа ККД звичайних сонячних елементів складає 30%, і більша частина сонячної енергії, що потрапляє на елемент, втрачається даремно або стає тепловою енергією. Експерименти, які проводяться по всьому світу, намагаються обійти це обмеження. Якщо коефіцієнт конверсії коірки перевищить 50%, це матиме значний вплив на вартість виробництва електрики.
Нещодавно про новий рекорд ефективності кремнієвих мультиконтактних сонячних елементів повідомили вчені Німеччини і Австрії, домігшись продуктивності 31,3%. Вони використовували технологію зрощування пластин, яка часто застосовується в сфері мікроелектроніки. До речі, попередній рекорд належить їм же — в листопаді минулого року ККД сонячних елементів склав 30,2%.