КПД солнечных элементов и модулей
Ниже приведена сводная таблица, предоставляющая список солнечных элементов и модулей, имеющих самые высокие значения КПД, подтвержденные исследовательскими центрами, отмеченными в таблице, независимо от фирм-производителей. Руководящим принципом при включении результатов в таблицу является не только желание обеспечить авторитетное резюме текущего состояния достижений в области фотоэлектричества, но также и стимулирование исследователей и производителей искать независимые подтверждения своих результатов и сообщать о них. Главным критерием внесения результатов в таблицу является то, что все измерения проводились при стандартизированных условиях. Различие сделано только для измерений по трем различным площадям элементов и модулей: общая площадь, площадь апертуры и площадь фотоактивной поверхности. Для элементов и модулей различного типа приняты определенные ограничения минимальной площади поверхности (0.25 cm2 - для тандемного элемента, 1 cm2 - для одного элемента и 800 cm2 - для модуля).
Подтвержденные значения КПД наземных солнечных элементов, подмодулей и модулей, полученные при условиях: АМ 1.5, 1000 Вт/м2, 25° С.
|
Классификация |
КПД (%) |
Площадь (см2) |
Uoc (B) |
Isc (мA/см2) |
FF (%) |
Исследователь |
Описание |
|
Кремниевые элементы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Si (кристаллический) |
24.0 |
4.00 (ap) |
0.709 |
40.9 |
82.7 |
Sandia (9/94) |
UNSW PERL |
|
Si (среднего размера) |
23.7 |
22.1 (da) |
0.704 |
41.5 |
81.0 |
Sandia (8/94) |
UNSW PERL |
|
Si (поликристаллический) |
18.6 |
1.0 (ap) |
0.636 |
36.5 |
80.4 |
NREL (12/95) |
Georgia Tech/HEM |
|
Si (большой поликристаллический) |
17.2 |
100.0 (t) |
0.610 |
36.4 |
77.7 |
JQA (3/93) |
Sharp (mech. Textured) |
|
Si (тонкий кристаллический) |
21.5 |
4.044 (ap) |
0.699 |
37.9 |
81.1 |
Sandia(8/95) |
UNSW (47 m m thick) |
|
Si (пленка на подложке) |
16.6 |
0.98 (ap) |
0.608 |
33.5 |
81.5 |
NREL (3/97) |
AstroPower (Si-Film) |
|
Si (тонкая пленка) |
11.0 |
1.03 (ap) |
0.570 |
25.6 |
75.5 |
FhG-ISE |
ASE/ISE (30 m m on SiC-gr) |
|
Si (тонкая пленка) |
9.4 |
1.0 (ap) |
0.480 |
26.1 |
74.8 |
JQA (2/97) |
Kaneka (3.5 m m on glass) |
|
Si (большая тонкая пленка) |
16.0 |
95.8 (ap) |
0.589 |
35.6 |
76.3 |
JQA (2/97) |
Mitsubishi (77 m m thick) |
|
111-V |
|
|
|
|
|
|
|
|
GaAs (кристаллический элемент) |
25.1 |
3.91 (t) |
1.022 |
28.2 |
87.1 |
NREL (3/90) |
Kopin. AlGaAs window |
|
GaAs (элемент с тонкой пленкой) |
23.3 |
4.00 (ap) |
1.011 |
27.6 |
83.8 |
NREL (4/90) |
Kopin. 5 m m CLEFT |
|
GaAs (подмодуль) |
21.0 |
16.0 (t) |
4.04 |
6.6 |
80.0 |
NREL (4/90) |
Kopin. (4 SLEFT cells) |
|
GaAs (поликристаллический) |
18.2 |
4.011 (t) |
0.994 |
23.0 |
79.7 |
NREL (11/95) |
RTI. Ge substrate |
|
InP (кристаллический элемент) |
21.9 |
4.02 (t) |
0.878 |
29.3 |
85.4 |
NREL (4/90) |
Spire. Epitaxial |
|
Тонкие поликристаллические пленки |
|
|
|
|
|
|
|
|
CdTe (элемент) |
16.0 |
1.0 (ap) |
0.840 |
26.1 |
73.1 |
JQA (3/97) |
Matsushita 3.5 m m CSS |
|
CdTe (подмодуль) |
10.6 |
63.8 (ap) |
6.565 |
2.26 |
71.4 |
NREL (2/95) |
ANTEC |
|
CuInGaSe2 (элемент) |
16.4 |
1.025 (t) |
0.678 |
32.0 |
75.8 |
NREL (11/94) |
NREL CIGS on glass |
|
CuInGaSe2 (подмодуль) |
14.2 |
51.7 (ap) |
6.808 |
3.1 |
68.3 |
JQA (10/96) |
Showa Shell |
|
Аморфный Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
a-Si (элемент)2 |
12.7 |
1.0 (da) |
0.887 |
19.4 |
74.1 |
JQA (4/92) |
Sanyo |
|
a-Si (подмодуль) |
12.0 |
100.0 (ap) |
12.5 |
1.3 |
73.5 |
JQA (12/92) |
Sanyo |
|
Многослойные элементы |
|
|
|
|
|
|
|
|
GaInP/GaAs |
30.3 |
4.00 (t) |
2.488 |
14.22 |
85.6 |
JQA (9/96) |
Japan Energy (monolithic) |
|
GaAs/CuInSe (тонкая пленка) |
25.8 |
4.00 (t) |
|
|
|
NREL (11/89) |
Kopin/Boeing (4-terminal) |
|
a-Si/CuInGaSe (тонкая пленка) |
14.6 |
2.40 (ap) |
|
|
|
NREL (6/88) |
ARCO (4-terminal) |
|
a-Si/a-Si/a-SiGe |
13.5 |
0.27 (da) |
2.375 |
7.72 |
74.4 |
NREL (10/96) |
USSC (monolithic) |
|
Модули |
|
|
|
(A) |
|
|
|
|
Si (кристаллический) |
22.7 |
788 (da) |
5.60 |
3.93 |
80.3 |
Sandia (9/96) |
UNSW/Gochemann |
|
Si (поликристаллический) |
15.3 |
1017 (ap) |
14.6 |
1.36 |
78.6 |
Sandia (10/94) |
Sandia/HEM |
|
CuInGaSSe (большой) |
11.1 |
3665 (ap) |
26.01 |
2.32 |
67.4 |
NREL (4/97) |
Siemens Solar |
|
CdTe (большой) |
9.2 |
3366 (ap) |
45.59 |
1.10 |
62.1 |
NREL (4/97) |
Golden Photon |
|
CdTe (очень большой) |
9.1 |
6728 |
95.0 |
0.966 |
66.8 |
NREL (4/96) |
Solar Cells, Inc. |
|
a-Si/a-SiGe/a-SiGe (тандемный) |
10.2 |
903 (ap) |
2.32 |
6.47 |
61.2 |
NREL (12/93) |
USSC |
a-Si - аморфный кремний/примеси водорода
(ap) - площадь апертуры, (t) - общая площадь, (da) - площадь фотоактивной поверхности
Информация подготовлена к.т.н. Каргиевым В.М.