Състав на тандемната слънчева клетка от перовскит и силиций с

Състав на тандемната слънчева клетка от перовскит и силиций с рекордна успеваемост
(илюстрация: Eike Köhnen / HZB)

На прага на новата 2021 година у чени сложиха нов международен връх за успеваемост на слънчева клетка. Екипът на Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) разгласява публикация в сп. Science за разработка на слънчева клетка от перовскит и силиций, която реализира рекордните 29,15% успеваемост.

Досегашният връх за успеваемост на слънчева клетка беше 28%, напомня профилираното издание. Дългосрочната цел на учените при създаването на клетка от перовскит/силиций е 30% успеваемост, тъй че достижението от този месец е значима стъпка в тази посока. Нещо повече, откривателите са оптимисти, че успеваемостта на сходен вид слънчеви кафези може да надмине 30%.

Понастоящем е общоприетият материал за слънчеви кафези. Перовскитът и силицият бяха създадени настрана като полупроводникови материали за слънчеви панели, само че учените считат, че перовскитът има необработен капацитет и опитват с него, като го комбинират с други материали. В новото, комбинацията със силиций дава резултат, от който учените са удовлетворени.
още по тематиката
„ Ефективността от 29,15% е освен върхът за тази технология, само че е на върха в цялата категория Emerging PV [развиващи се фотоволтаици] в диаграмата на NREL [Национална лаборатория за възобновима енергия] ”, разяснява достижението Айке Кьонен, докторант и първи създател на проучването.

Защо комбинацията перовскит/силиций работи толкоз добре? Слънчевите кафези, състоящи се от два полупроводника с друга пропускателна дарба, могат да реализират доста по-висока успеваемост, когато се употребяват в тандем, спрямо обособените кафези сами по себе си. Това е по този начин, тъй като тандемните кафези употребяват слънчевия набор по-ефективно.

По-специално, стандартните силициеви слънчеви кафези преобразуват дейно в електрическа сила най-вече инфрачервените съставни елементи на светлината, до момента в който някои перовскитни съединения могат дейно да употребяват забележимите съставни елементи на слънчевата светлина, което прави комбинацията от двете много мощна.

Също по този начин, потреблението на и силиций дружно не води до увеличение на цената на слънчевите панели, което е в действителност значимо, защото светът употребява от ден на ден слънчева сила.

Изследователският екип е употребявал панел с размери 1х1 см. Очевидно, належащо е увеличение на мащаба, само че учените са уверени, че това е допустимо. Освен това, след 300 часа симулирана приложимост тандемната слънчева клетка резервира 95% от първичната си успеваемост.