Специалисты компании Solliance совместно с Исследовательским центром по энергетике Нидерландов (ECN) изготовили промышленный образец тандемного фотоэлемента с верхним слоем перовскита, который достиг эффективности конверсии солнечного света 26,3%. Работа была представлена в ходе конференции Silicon PV/nPV в Лозанне, Швейцария.
Разработчики отметили, что новый тандемный перовскитный фотоэлемент сочетает высокую производительность с очень хорошей прозрачностью в инфракрасной области спектра, равной 93%. Это позволило на 3,6% превысить максимальную эффективность аналога, в котором используется только кристаллический кремний.
«Оптимизируя состав ITO (оксид индия и олова) и условия осаждения, а также дизайн антиотражающего покрытия (ARC), для верхнего электрода достигается чрезвычайно высокая прозрачность, несмотря на низкотемпературное окно процесса, - отметил Донг Чжан, исследователь из Solliance. - Используя этот ITO, с сопротивлением подложки до 40 Ом на квадрат, была изготовлена перовскитная фотогальваническая ячейка со средним коэффициентом прозрачности в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн (800-1200 нм) 93%. Это значительно превышает достигнутые ранее 85%».
Solliance теперь планирует работать над коммерциализацией технологии и созданием демонстрационных модулей. «Масштабирование от лабораторных до промышленных процессов является одним из основных препятствий для успешной реализации нового перспективного направления», - сказал Сьордд Венстра, менеджер отдела перовскитовых солнечных батарей в Solliance.
С преодолением проблем маломасштабного производства и стабильности материала, перовскитные фотоэлементы могут перевернуть всю отрасль солнечной энергетики, поскольку они намного дешевле, чем кремниевые. Кристаллы перовскита получаются при относительно низких температурах, в отличие от кремния, который требует огромного количества тепла для изготовления из него полупроводника.
В ближайшей перспективе одним из решений, является использование тандемных фотоэлементов, в которых слой перовскита наносится поверх традиционного кремния. Полупрозрачная перовскитная ячейка захватывает определенные длины волн в видимом спектре света, позволяя пропускать другие, которые затем утилизируются кремниевым элементом под ней.
В конечном итоге ученые надеются получить солнечные батареи, стоимость одного ватта мощности которых будет составлять около одного цента.
Источник: ecotechnica.com.ua