Не смотря активное развитие «зелёной» энергии, прежде всего солнечной, в действительности пока она с трудом конкурирует со сжигаемыми углеводородами и актуальна лишь в некоторых регионах мира, где климат тёплый, сухой с большим количеством непригодных для сельского хозяйства ровных земель и рядом расположены густонаселённые агломерации. Примером такого уголка стал южный штат Калифорния в США, с населением почти 40 миллионов человек. Штат настолько небрежно относился к контролю за сельским хозяйством, что местные фермеры в погоне за урожаями умудрились выкачать большую часть грунтового водоносного слоя, питающего когда то леса, а последние высохли и сгорели, приведя тем самым к опустыниванию обширных сельских территорий. На месте цветущих садов появились высушенные земли единственным применением для которых стало размещение солнечных электростанций.

То есть, солнечные батареи появляются там, где всё плохо по той или иной причине.
Главный недостаток большинства солнечных элементов – их низкий КПД 5-6%.
Но очень скоро всё может измениться: учёные из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) расположенной в штате Колорадо, США, возможно, совершили научную революцию, создав солнечный элемент с максимальным КПД достигающим 47,1%.

Для этого потребовался источник света в 143 раза ярче лучей солнца достигающих земли. При стандартном же дневном освещении в хорошую погоду новый элемент показывает рекордный КПД 39,2%. Для сравнения: самые дорогие солнечные батареи, применяемые в виде источника питания для космических спутников и станций, имеют КПД не превышающий 22%! Пока не ясна себестоимость новых элементов: они состоят из более 140 слоёв различных напылений и ясно, что это не дёшево, но в случае массового производства цена производства всегда снижается в разы.

Другая разработка этой же группы учёных – тандемный солнечный элемент – совмещает в себе два фотоактивных компонента — слой перовскита и специально разработанный слой получивший название CIGS, состоящий из соединений меди, индия, галлия и cелена и имеет КПД 24,16% при стандартном солнечном свете. Эта разработка смотрится более перспективно из-за более дешёвой и простой технологии производства.
Если учёным удастся в конечном итоге предложить миру недорогие в производстве солнечные батареи с КПД даже в 15% — это однозначно перевернёт энергетический рынок, снизив потребление сжигаемого топлива в десятки раз.

Источник: newatlas