Показав рекордну ефективність: представлено інноваційний сонячний елемент

Команда вчених із Потсдамського університету та Китайської академії наук у Пекіні розробила тандемний перовскітно-органічний сонячний елемент із коефіцієнтом корисної дії (ККД) 25,7%. Про це йдеться на офіційному сайті Потсдамського університету.

У публікації йдеться про те, що об'єднання двох матеріалів, які селективно поглинають короткі та довгі хвилі — це добре відома стратегія для підвищення ефективності сонячних елементів.

При цьому найкращі поглинаючі червоні/інфрачервоні частини сонячних елементів, що поглинають червоні/інфрачервоні, досі виготовляли з традиційних матеріалів, таких як кремній або CIGS (селенід міді, індію, галію). Ці матеріали вимагають високих температур обробки, тому залишають відносно високий вуглецевий слід.

Щоб розв'язати цю проблему, дослідники об'єднали дві нові технології сонячних елементів, а саме перовскітні та органічні сонячні елементи, які обробляються за низьких температур з низьким вуглецевим слідом.

Доктор Фелікс Ланга з Потсдамського університету зазначив, що досягти рекордного рівня ефективності в 25,7% для цієї нової комбінації було нелегко. За його словами, це стало можливо завдяки "об'єднанню двох великих проривів".

Важливо За 36 000 кілометрів: у Японії "передаватимуть" сонячну енергію незвичайним способом

По-перше, процесори Лей Мен і Юнфан Лі з Китайської академії наук у Пекіні синтезували новий органічний сонячний елемент, що поглинає червоне/інфрачервоне світло, який розширює своє поглинання ще далі в інфрачервоний діапазон. Проте тандемні сонячні елементи були обмежені шаром перовскіту, який показував сильні втрати ефективності при налаштуванні на поглинання тільки синьої/зеленої частин сонячного спектра.

"Щоб розв'язати цю проблему, ми використали новий пасивувальний шар, нанесений на перовскіт, який зменшує дефекти матеріалу і покращує продуктивність усього елемента", — пояснили вчені.

Нагадаємо, міжнародна група дослідників під керівництвом китайського Нанкінського університету виготовила повністю перовскітний тандемний сонячний елемент площею 1,05 кв. см і ефективністю 28,2%.

Зі свого боку китайський виробник сонячних модулів Longi розробив сонячний елемент із гетеропереходом і тильним контактом з ефективністю перетворення енергії 27,3% в умовах звичайного освітлення, що набагато вище за аналоги на ринку.