Объединенной научной группе из Швейцарии удалось добиться от тандемной солнечной панели из перовскита и кремния нового рекорда по КПД, который превысил важный рубеж в 30%. Но, как утверждают ученые, это далеко не предел и готовы дальше работать над повышением эффективности солнечных панелей.
Новые рекорды КПД в тандемных ячейках и их дальнейшие перспективы
До последней научной работы эффективность как традиционных, так и тандемных солнечных элементов не превышала порога в 30%. Так, например, предыдущий рекорд по КПД был зафиксирован на уровне 29,8%.
Согласно теоретическим выкладкам, предел КПД для солнечных элементов установлен на уровне 29,4 %. И в многочисленных экспериментах с кремниевыми солнечными панелями ученые достигли уровня КПД в 26,7% и медленно приближаются к теоретическому пределу.
КПД же перовскитных солнечных панелей, которые в первую очередь привлекают к себе внимание низкой себестоимостью, приблизился к уровню 27,5%.
Но ученые говорят, что в связке эти два материала вполне способны показывать совершенно другие уровни эффективности. А все дело в том, что кремний работает в красном и инфракрасном диапазонах, а перовскит в синем и зеленом диапазонах.
Создать гибридную солнечную панель из этих материалов решились научные сотрудники из Федеральной политехнической школы Лозанны и Швейцарского центра электроники и микроэлектроники.
Во время экспериментов ученым удалось создать сразу два варианта таких панелей. В первом варианте ученые нанесли слой перовскита из жидкого раствора на гладкий кремний. Дальнейшие замеры показали, что такой элемент обладает КПД в 30,93% для площади в квадратный сантиметр.
Во втором варианте ученые решили использовать гибридный метод, и перовскит был осажден из пара и жидкого раствора на уже текстурированную подложку из кремния. Дальнейшие замеры показали, что созданная таким образом панель достигла эффективности в 31,25% для площади панели в квадратный сантиметр.
Когда подобные солнечные элементы будут доступны в промышленных масштабах, неизвестно. А ученые тем временем работают над тем, чтобы еще больше повысить эффективность тандемных солнечных панелей.
Ну что ж, очередной рекорд установлен, будем ждать уже коммерческих версий тандемных солнечных панелей. А пока если вам понравился материал, то не забудьте его оценить, а также подписаться на канал. Спасибо за ваше внимание!