С развитием технологий альтернативной энергетики одним из перспективных направлений «зеленой» энергетики стала солнечная генерация.
Чтобы повысить эффективность фотоэлектрических панелей, необходимо решить задачу замены в них кремния, ограничивающего теоретически возможную эффективность солнечных панелей значением в 29%, на более эффективные полупроводники.
Учеными из Санкт-Петербургского академического университета разработана новая технология производства солнечных модулей. Возможно, это позволит преобразовывать солнечную энергию в электричество с более высоким КПД.
Эта идея была реализована в фотоэлектрических элементах, изготовленных с использованием арсенида галлия – химического соединения галлия и мышьяка. Но технология не прижилась из-за высокой цены новинки.
Ученым из Санкт-Петербурга удалось найти решение: они на кремниевой подложке разместили полупроводники, изготовленные из различных химических элементов.
Необходимо подобрать такое сочетание полупроводниковых элементов, чтобы оптика фотоэлектрического модуля была максимальной, так как это позволит обеспечить превращение в электрическую энергию максимального количества солнечного света.
Ученые остановили свой выбор на 4-х компонентах: галлий, фосфор, мышьяк и нитрит. По оценкам экспертов, КПД такой панели может достигнуть 40%.
С помощью прототипа нового изделия удалось доказать, что фотоэлектрические батареи могут быть более производительными, чем те, что используются сегодня в солнечной энергетике. Следующий шаг - попытаться трансформировать перспективную идею в инновационные технологии.
В регионах Сибири и Дальнего Востока ежегодно спрос на солнечную энергию увеличивается на 30-50%. Это объясняется снижением стоимости оборудования мини-СЭС.
Например, солнечная электростанция мощностью 20 кВт, установленная на крыше торгового центра «Кронос» в Новосибирске, и пилотная СЭС, смонтированная на территории учебно-тренировочного центра «Семинский перевал» на Алтае мощностью 80 кВт. Ожидается, что в 2020 г. мощность солнечной электростанции будет увеличена до 150 кВт.