Исследователи из Института солнечной энергии Общества Фраунгофера (The Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, ФРГ) заявили о создании самого эффективного фотоэлемента в мире. КПД экспериментального фотоэлемента составил 44,7%. Немцы сумели добиться генерации тока в 192,1 миллиампера и 3,5 вольта солнечным модулем, площадь которого составила 5,2 квадратных миллиметра..
При проведении замеров вырабатываемого тока фотоэлемент подвергался воздействию солнечных лучей, сфокусированных с помощью вогнутого зеркала. Таким образом, количество световой энергии, попавшей на фотоэлемент, в 297 раз превысило показатель в условиях обычной освещенности поверхности. Кроме того, для повышения эффективности модуля ученые применили четырехуровневую схему полупроводников. При этом излучение поглощается слоями с различными спектральными характеристиками, что позволяет эффективно использовать солнечный свет с широким спектром. Увеличение количества слоев повышает КПД элемента.
Теоретические разработки свидетельствуют о том, что максимально возможный КПД солнечных батарей определяется чувствительностью полупроводников. Высокоэффективная батарея должна не нагреваться, иметь нулевое электрическое сопротивление, а также быть идеально черной. Ранее исследователи сообщали о лимите эффективности в 37%. Кроме того, специалисты полагают, что при построении 36-уровневой схемы конструкции фотоэлементов можно добиться коэффициента в 76%.
