Международен изследователски екип постигна над 30% ефективност на двутерминална перовскитно-силициева тандемна слънчева клетка, използвайки нанотекстурирани силициеви хетеропреходни долни клетки и перовскитни слоеве.
Френският изследователски институт Фотоволтаичният институт на Ил дьо Франс (IPVF) и Технологичният университет в Делфт (TU Delft) в Холандия съвместно постигнаха ефективност на преобразуване на енергия от 31% за 4 cm² перовскитно-силициеви тандемни слънчеви клетки.
Двутерминалното (2T) монолитно устройство комбинира нанотекстурирани силициеви хетеропреходни долни клетки, разработени в ТУ Делфт, с перовскитни горни клетки, изработени в IPVF.
„Постигането на 31% ефективност на 4 cm² двутерминална (2T) перовскит/силициева тандемна клетка, с всички производствени процеси, съвместими с индустриалния мащаб, представлява значителна стъпка към следващото поколение фотоволтаични технологии“, каза Жил Гоаер, главен технологичен директор (CTO) в IPVF.
„Нашата работа върху силициевата хетеропреходна долна клетка се фокусира върху разработването на усъвършенствани нанотекстури, заедно със специално разработени плазмени обработки, за да се подобри качеството на рекомбинационния преход, което е от решаващо значение за постигане на високоефективни тандемни устройства“, добави Лики Цао, изследовател в ТУ Делфт.
Миналата година изследователският екип отчете 24% ефективност за 10 cm² монолитни тандемни устройства, използващи планарни силициеви хетеропреходни долни клетки, разработени от CNRS – Политехническо училище, Франция. Това беше важна стъпка за тандемната технология, въпреки че планарната долна клетка страдаше от загуби заради отражения.
„Няколко изследователски групи вече са демонстрирали тандемни слънчеви клетки с ефективност над 30%, но много от тези резултати разчитат на методи за отлагане в лабораторен мащаб. В нашия случай перовскитният слой беше отложен в условията на атмосферен въздух, което е много по-близо до промишленото производство,“ поясни изследователят от IPVF Чандралина Патра.
Това постижение означава, че процесът може лесно да се вгради в сегашните производствени практики.
С поглед напред, IPVF и неговите партньори възнамеряват да задълбочат научното разбиране за перовскитно-силициевите тандемни слънчеви клетки и механизмите, които позволяват такива високи нива на производителност.
Надграждайки постижението си, IPVF сега води усилията за трансфер на тези иновации към устройства с по-голяма площ и индустриално значими фотоволтаични модули.
„Тези разработки представляват важна стъпка към комерсиализацията на високоефективни тандемни технологии и засилват позицията на IPVF начело на фотоволтаичните изследвания и мащабирането от следващо поколение“, каза Патра.
