Дослідники Empa встановлюють новий рекорд по ефективності гнучких тонкоплівкових сонячних батарей
Вчені з Empa, швейцарської Федеральної лабораторії технологій і матеріалознавства (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology), встановили новий рекорд ефективності перетворення сонячного світла в електричну енергію за допомогою гнучких тонкоплівкових сонячних батарей на основі з'єднання диселенида галію, індію і міді (copper indium gallium (di)selenid, CIGS). Ефективність перетворення нових сонячних батарей склала 20.4 відсотка, що досить суттєво перевищує показник ефективності 18.7 відсотка, який був встановлений в якості рекорду в 2011 році.
Порівняно з твердотільними елементами кремнієвих сонячних батарей, елементи гнучких тонкоплівкових батарей мають цілий ряд переваг. За рахунок гнучкості полімерної плівки ці батареї не бояться механічних навантажень і витримують різкі температурні перепади. Рулонне виробництво гнучких сонячних батарей більш рентабельно за рахунок використання нескладних технологій і великих об'ємів. Але, такі батареї, як правило, менш ефективні, ніж твердотільні кремнієві фотоелементи.
Вчені групи тонкоплівкових фотоелементів з лабораторії Empa (Empa Laboratory for Thin Film and Photovoltaics), очолювані Айодх'я Н. Тіварі (Ayodhya N. Tiwari), позиціонують своє досягнення, як крок до створення сонячних батарей на основі CIGS, придатних для практичного використання: "Нам, нарешті, вдалося подолати розрив між ефективністю багатошарових полікристалічних твердотільних кремнієвих фотоелементів і гнучких тонкоплівкових фотоелементів на основі CIGS, що дозволяє серйозно задуматися про початок виробництва таких сонячних батарей".
Слід зауважити, що фотогальванічні елементи, виготовлені дослідниками Empa на тонкому полімерному підставі, перевершують, правда ненабагато, навіть фотогальванічні елементи на основі CIGS, виготовлені на скляному підставі, ефективність яких складає 20.3 відсотка. Наступними кроками, які планують зробити дослідники, буде адаптація розробленої ними технології до умов, необхідних для широкомасштабного масового виробництва. Планується, що виробництвом рулонів тонкоплівкових сонячних батарей, що виготовляються методом друку, займатиметься новостворена компанія під назвою Flisom.
Дослідження вчених лабораторії Empa проводилися за підтримки швейцарського Національного наукового фонду (Swiss National Science Foundation, SNSF), Комісії з технологій та інновацій (Commission for Technology and Innovation, CTI), швейцарського Федерального управління енергетики (Swiss Federal Office of Energy, SFOE) і Європейської комісії.