Показал рекордную эффективность: представлен инновационный солнечный элемент (фото)
Исследователи создали тандемный перовскитно-органический солнечный элемент с КПД 25,7%, использовав несколько новых материалов.
Команда ученых из Потсдамского университета и Китайской академии наук в Пекине разработала тандемный перовскитно-органический солнечный элемент с коэффициентом полезного действия (КПД) 25,7%. Об этом говорится на официальном сайте Потсдамского университета.
В публикации говорится, что объединение двух материалов, которые селективно поглощают короткие и длинные волны – это хорошо известная стратегия для повышения эффективности солнечных элементов.
При этом лучшие поглощающие красные/инфракрасные части солнечных элементов до сих пор изготавливались из традиционных материалов, таких как кремний или CIGS (селенид меди, индия, галлия). Эти материалы требуют высоких температур обработки, поэтому оставляют относительно высокий углеродный след.
Чтобы решить эту проблему, исследователи объединили две новые технологии солнечных элементов, а именно перовскитные и органические солнечные элементы, которые обрабатываются при низких температурах с низким углеродным следом.
Доктор Феликс Ланга из Потсдамского университета отметил, что достичь рекордного уровня эффективности в 25,7% для этой новой комбинации было нелегко. По его словам, это стало возможно благодаря "объединению двух крупных прорывов".
Во-первых, процессоры Лей Мэн и Юнфан Ли из Китайской академии наук в Пекине синтезировали новый поглощающий красный/инфракрасный свет органический солнечный элемент, который расширяет свое поглощение еще дальше в инфракрасный диапазон. Тем не менее тандемные солнечные элементы были ограничены слоем перовскита, который показывал сильные потери эффективности при настойке на поглощение только синей/зеленой частей солнечного спектра.
"Чтобы решить эту проблему, мы использовали новый пассивирующий слой, нанесенный на перовскит, который уменьшает дефекты материала и улучшает производительность всего элемента", — объяснили ученые.
Напомним, международная группа исследователей под руководством китайского Нанкинского университета изготовила полностью перовскитный тандемный солнечный элемент площадью 1,05 кв. см и эффективностью 28,2%.
В свою очередь китайский производитель солнечных модулей Longi разработал солнечный элемент с гетеропереходом и тыльным контактом с эффективностью преобразования энергии 27,3% в условиях обычного освещения, что гораздо выше аналогов на рынке.