Источник:newatlas.com
Перовскит и кремний оказались грозным дуэтом в мире солнечных элементов, и теперь они установили новый рекорд эффективности. Команда Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) разработала солнечные элементы с эффективностью более 32 процентов.
Кремний долгое время был отраслевым стандартом для солнечных элементов благодаря своей эффективности, долговечности и стоимости, но современные устройства приближаются к теоретическому максимальному пределу эффективности. Перовскит, тем временем, молодой выскочка, который быстро поднялся по служебной лестнице и угрожает украсть корону.
Но лучший результат, кажется, когда эти два материала откладывают в сторону свое соперничество и объединяются. Тандемные солнечные элементы перовскит/кремний более эффективны, чем каждый материал по отдельности, благодаря их способности собирать различные части солнечного спектра — перовскит лучше использует синий свет, в то время как кремний больше фокусируется на красных и инфракрасных длинах волн.
Новое устройство HZB состоит из верхней ячейки, состоящей из нескольких тонких слоев перовскита, и нижней ячейки, сделанной из кремния. Наличие ряда слоев позволяет различным цветам света фильтроваться на более низкие уровни и сводит к минимуму электрические потери. Команда также разработала новый интерфейс между активной областью и электродами, который помог повысить общую эффективность ячейки.
Конечным результатом стал тандемный солнечный элемент из перовскита и кремния с эффективностью 32,5%. Этот новый рекорд, подтвержденный независимыми экспертами, в настоящее время является самым высоким среди всех новых фотоэлектрических технологий, согласно таблице, которую ведет и регулярно обновляет Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL). Это достойный шаг вперед по сравнению с предыдущим рекордсменом в 31,25%, достигнутым всего несколько месяцев назад, тогда как годом ранее этот показатель составлял всего 30%. Команда утверждает, что это последнее достижение продвигает технологию в новую важную область.
«Эффективность солнечных элементов тандемов HZB, составляющая 32,5%, теперь находится на уровне, ранее достигаемом только дорогими полупроводниками III/V», — сказал профессор Бернд Рех, научный руководитель HZB. «График NREL ясно показывает, насколько впечатляющими являются последние два увеличения от EPFL и HZB».
