Ученые из Университета Нового Южного Уэльса разработали новую модель солнечных элементов, которая превосходит традиционную формулу Шокли-Квайссера, используемую уже 80 лет.
Новая модель позволяет более точно предсказывать эффективность солнечных элементов и открывает возможности для их дальнейшего усовершенствования.
Традиционная формула Шокли-Квайссера устанавливала теоретический предел эффективности однопереходных солнечных элементов на уровне 30%. Однако новая модель демонстрирует, что этот предел может быть превышен. При определённых условиях солнечные элементы могут достигать эффективности до 35%, что значительно повышает их производительность.
Ключевым фактором в новой модели является учёт процесса «горячих носителей» — электронов с высокой энергией, которые образуются при поглощении солнечного света. Эти электроны могут быть использованы для повышения эффективности солнечных элементов.
Профессор Мартин Грин, руководитель исследования, отмечает, что новая модель не только более точно описывает работу солнечных элементов, но и предлагает новые пути для их улучшения. Это может помочь в разработке более эффективных солнечных панелей и способствовать развитию возобновляемой энергетики.
Исследование также показало, что уже существующие высокоэффективные солнечные элементы работают в режиме «горячих носителей», что объясняет их повышенную производительность. Это открытие может привести к созданию нового поколения солнечных элементов с ещё более высокой эффективностью.