Рука в перчатке держит небольшой перовскитный солнечный элемент.
Фото: Деннис Шрёдер (Dennis Schroeder), Национальная лаборатория возобновляемой энергии США, в декабре 2025 года переименованная в Национальную лабораторию Скалистых гор, через Викисклад, общественное достояние (работа федерального правительства США).
Что это
Тандемный солнечный элемент из перовскита и кремния представляет собой тонкий слой перовскита на кремниевом элементе. Перовскиты это семейство материалов, которые очень хорошо поглощают определённые цвета света; Министерство энергетики США объясняет, что кремниевый слой под ним использует цвета света, которые перовскит пропускает, поэтому тандемный элемент теоретически может быть эффективнее любого из материалов по отдельности. Oxford PV это компания в области солнечных технологий с офисами в Англии и Германии; она работает над этой технологией с 2014 года. В её первых коммерческих панелях используются 72 собственных элемента «перовскит на кремнии».
Почему это важно
5 сентября 2024 года Oxford PV объявила, что начала коммерциализацию своей тандемной технологии первой отгрузкой заказчику в США для установки промышленного масштаба. Компания называет это первым в мире коммерческим применением тандемной солнечной панели с перовскитом. Oxford PV говорит, что панели могут вырабатывать до 20 процентов больше энергии, чем обычная кремниевая панель, что может снизить приведённую стоимость электроэнергии, то есть среднюю стоимость каждой единицы электроэнергии за срок службы станции, и позволяет эффективнее использовать землю. Первым панелям на рынке компания приписывает КПД модуля 24,5 процента, а также ссылается на недавний рекорд КПД модуля 26,9 процента. Элементы изготавливают на пилотной линии Oxford PV мегаваттного масштаба в Бранденбурге-на-Хафеле, Германия.
Как это читать
Цифры КПД панели, дополнительной энергии и рекорда взяты из собственного объявления Oxford PV. КПД модуля это доля солнечного света, падающего на всю панель, которая превращается в электричество. Министерство энергетики США сообщает, что тандемные элементы из перовскита и кремния достигли в исследованиях КПД почти 34 процентов. Продажа 5 сентября 2024 года была одной отгрузкой с пилотной линии, а компания описывает планы по новым заказчикам-энергокомпаниям, специальным продуктам и пилотным применениям в жилых домах.
Ограничения
Министерство энергетики США говорит, что перовскитным солнечным технологиям пока не хватает крупномасштабного производства. Оно называет четыре задачи для коммерческого успеха: стабильность и долговечность элементов, КПД при масштабировании, технологичность производства, а также проверка технологии и готовность банков финансировать проекты с ней. В объявлении Oxford PV 2024 года производство гигаваттного масштаба описано как план для будущего крупносерийного завода. Независимые испытания и полевые данные о старении панелей покажут, как они соотносятся с кремниевыми.
Источники
- Oxford PV: Тандемные солнечные панели с приростом мощности на 20 процентов впервые поступают в коммерческое использование в США (20% more powerful tandem solar panels enter commercial use for the first time in the US) (5 сентября 2024)
- Министерство энергетики США: Перовскитные солнечные элементы (Perovskite Solar Cells)
- Министерство энергетики США: Министерство энергетики переименовывает Национальную лабораторию возобновляемой энергии в «Национальную лабораторию Скалистых гор» (Energy Department Renames NREL “National Lab of the Rockies”) (1 декабря 2025)
- Викисклад: Perovskite solar cell (фото)