Учені винайшли "криві" сонячні панелі: виявилося, вони працюють набагато краще за звичайні

Міжнародна група дослідників довела, що пасивація поверхні верхніх шарів перовскіту можлива на текстурованому кремнії, який вже використовується в масовому виробництві. Це крок до створення високоефективних сонячних панелей з ККД 33,1%, пише Science.

ККД сонячних панелей підвищили до 33,1%

Текстурування кремнієвих нижніх осередків пірамідальної форми збільшує площу поверхні кремнію, що дає змогу вловлювати більше сонячного світла. Але викривлена поверхня ускладнює рівномірне нанесення шару перовскіту в тандемних фотоелементах. Вчені вирішили цю проблему за допомогою пасивації — методу, який раніше був придатний тільки для обробки ідеально рівних сонячних елементів. У результаті вдалося досягти ККД перетворення 33,1% при напрузі холостого ходу 2,01 В.

Дослідники виявили відмінності в поведінці пасивації в різних матеріалах. У кремнії обробка впливає тільки на поверхню. У перовскіті вона впливає на весь поглинаючий шар. Цей ефект глибокого поля підвищує провідність і покращує коефіцієнт заповнення, підвищуючи загальну продуктивність.

Як пасивація поліпшить фотоелементи

Дослідники дійшли висновку, що пасивація є ключовою складовою прогресу в галузі сонячної енергетики.

"Пасивація поверхні сонячних батарей — це важливий фактор підвищення їхньої ефективності та стабільності", — сказав професор Стефан Глюнц із Фрайбурзького університету та Інституту досліджень сонячної енергетики імені Фраунгофера.

Подолавши бар'єр, що обмежує масштабованість, група вчених зробила тандемні сонячні панелі на основі перовскіту і кремнію комерційно вигідними.

Раніше ми писали, що вчені добули енергію сонця без сонячних панелей. Дослідники створили прозорий, безбарвний і односпрямований сонячний концентратор, який можна наносити безпосередньо на звичайне віконне скло і використовувати для збору сонячної енергії.