Гъвкава и лека соларна клетка с 18,4% ефективност е подходяща за интегрирани в сгради фотоволтаици (снимка: CC0 Public Domain)
Изследователи от Федералните лаборатории за наука и технология на материалите (EMPA) в Швейцария демонстрираха четиритерминален тандемен фотоволтаичен минимодул, базиран на перовскит и мед, индий, галий и селен (CIGS) с апертурна площ от около 2 кв см и геометричен фактор на запълване над 93%. Той е достигнал 18,4% ефективност.
„Ключът към разработването на ефективни гъвкави тънкослойни тандемни модули от CIGS-перовскит е разработването на прозрачни слънчеви модули от перовскит в спектъра, близък до инфрачервена светлина (NIR), върху гъвкаво полимерно фолио“, каза водещият автор на изследването Фан Фу пред списание pv magazine.
Изследователите в Лабораторията за тънки филми и фотоволтаици в EMPA са преодолели предизвикателствата на лазерното моделиране върху гъвкави субстрати, за да реализират първите изцяло лазерно отпечатани монолитно взаимосвързани NIR-прозрачни перовскитни мини-модули върху полимерен филм.
Перовскитният компонент от новата соларна клетка се характеризира с ефективност на преобразуване на мощност от 10,8% и среден коефициент на пропускане над 75% в NIR диапазона, което го прави подходящ за тандемни приложения. После перовскитният модул е комбиниран с CIGS модул с ефективност от 15,1%.
„Гъвкавият 4T перовскит-CIGS мини-модул работи с ефективност от 18,4% и превъзхожда както перовскита, така и CIGS мини-модула“, подчертава швейцарската група. Учените представят своите открития в доклада „Лазерно моделиран гъвкав 4T перовскит-CIGS тандемен минимодул с над 18% ефективност“, който наскоро беше публикуван в Solar RRL.
„Гъвкавите тандемни CIGS-перовскитни мини-модули потенциално могат да се използват в приложения, където гъвкавостта и лекотата са важни съображения, като преносима и носима електроника, интегрирани в сгради фотоволтаици и превозни средства с фотоволтаици (BIPV и VIPV), интернет на нещата (IoT) и космически приложения“, заключи Фу.