Ученые из HZB смогли значительно повысить эффективность тандемных солнечных элементов из перовскита и кремния. "Это действительно большой скачок вперед, которого мы не предвидели несколько месяцев назад. Все команды, задействованные в HZB, особенно Центр компетенций в области фототехники (PVComB) и инновационная лаборатория Hyspr, успешно и увлеченно работали вместе", - говорит профессор. Стив Альбрехт.

Модификации интерфейса

Его команда использовала усовершенствованную композицию из перовскита с очень умной модификацией интерфейса. Ведущие авторы, постдоки доктор Сильвия Мариотти и доктор Эйке Кенен из команды Альбрехта, разработали модификацию интерфейса для уменьшения потерь на рекомбинацию носителей заряда и применили подробный анализ, чтобы понять специфические свойства модификации интерфейса. Затем эти разработки были успешно реализованы в тандемных солнечных элементах и с помощью магистрантки Леа Циммерманн в сочетании с дальнейшими оптическими усовершенствованиями.

Кроме того, многие другие ученые и техники помогли разработать и изготовить тандемные ячейки для достижения этого успеха. В целом, интерфейс и оптические модификации позволили получить самые высокие фотоэлектрические напряжения (напряжение разомкнутой цепи) и привели к новой рекордной эффективности для этой увлекательной тандемной технологии.

Быстрый прогресс

В последние годы различные исследовательские институты и компании постоянно повышают эффективность, и особенно последний месяц был весьма захватывающим для этой области: различные команды из HZB достигли рекордного значения в конце 2021 года с эффективностью 29,8%, которая была достигнута с помощью периодических нанотекстур. Совсем недавно, летом 2022 года, Федеральная политехническая школа Лозанны, Швейцария, впервые сообщила о сертифицированной тандемной ячейке, превышающей 30%-ный барьер на уровне 31,3%, что является значительным скачком эффективности по сравнению со значением 2021 года.

С новым сертифицированным значением 32,5% рекорд снова установлен в HZB. "Мы очень рады новому значению, поскольку оно показывает, что технология тандема перовскит / кремний является весьма перспективной для содействия устойчивому энергоснабжению", - говорит Альбрехт.

Научный руководитель HZB, проф. Бернд Рех подчеркивает: "Эффективность солнечных элементов тандемов HZB, составляющая 32,5%, теперь находится в пределах, ранее достигавшихся только с помощью дорогих полупроводников III /V. График NREL ясно показывает, насколько впечатляющими на самом деле являются последние два увеличения от EPFL и HZB".