Australijscy naukowcy wykorzystują tandemowe perowskitowo-krzemowe ogniwa fotowoltaiczne, aby osiągnąć wydajność 30,3%.

Zespół badawczy z Australian National University (ANU) stwierdził, że wydajność tandemowego ogniwa słonecznego wykonanego przez mechaniczne ułożenie ogniwa perowskitowego i krzemowego ogniwa fotowoltaicznego wynosi 30,3 procent.

W 2021 r. Australia wyznaczyła cel „Solar 30 30 30” polegający na 30% sprawności modułu i 0,30 AUD (0,21 USD)/W na skalę użytkową do 2030 r. Teraz naukowcy z Australian National University w Canberze ujawnili, że osiągnęli pierwszy „30”, osiągając sprawność 30,3%.

Zespół twierdzi, że tandemowe ogniwa słoneczne z perowskitu i krzemu mają bardzo wysoką wydajność, jednocześnie zwiększając stabilność operacyjną ogniw słonecznych. Ich praca opiera się na wcześniejszych rekordach ustanowionych przez naukowców z ANU w 2020 r. i jest wspierana przez fundusze z Australijskiej Agencji Energii Odnawialnej (ARENA), która przeznaczyła 40 milionów dolarów australijskich na osiągnięcie celu Solar 30 30 30 stretch.

Badacz The Duong powiedział, że zespół polegał na mocnych stronach szeroko stosowanych ogniw krzemowych i ogniw perowskitowych, które są wykonane z materiałów o specyficznej strukturze krystalicznej, o której wiadomo, że poprawiają wydajność, ale są notorycznie niestabilne.

„Dzięki tym tandemowym ogniwom słonecznym górne ogniwo z perowskitu może skutecznie absorbować niebieskie światło i przesyłać czerwone światło do krzemowego dolnego ogniwa, generując znacznie więcej energii ze światła słonecznego niż każde pojedyncze urządzenie” – powiedział Duong. .

Indywidualnie najwyższa zarejestrowana wydajność ogniw krzemowych wynosi obecnie 26,81% w warunkach laboratoryjnych, ale w przypadku modułów komercyjnych jest bliższa 20%.

„Powyżej 30 procent jest to znaczące” – powiedział Duong. „Obecnie jest to uważane za próg efektywności dla komercjalizacji technologii tandemowej wykorzystywanej w naszych badaniach. Obecna prognoza przewiduje, że tandemowa technologia słoneczna będzie produkowana masowo do 2026 r. Jednak wciąż potrzeba więcej pracy, aby unowocześnić i zabezpieczyć tę technologię. Może pozostać stabilny w polu przez 25 do 30 lat.

Zespół ANU pracuje obecnie nad poprawą wydajności i stabilności ogniw słonecznych. Opublikowali swoje odkrycia w Advanced Energy Materials.