Завдяки співпраці дослідників з різних інститутів Нідерландів подолано 30% бар’єр ефективності сонячних панелей. Це досягнення допоможе збільшити використання сонячної енергії в усьому світі та зменшити нашу залежність від викопного палива. Про це йдеться в пресрелізі організації.

Попри те, що уряди в усьому світі сприяють розвитку сонячної енергетики, прагнучи скоротити викиди вуглецю, впровадження цієї технології обмежується ефективністю перетворення енергії. Більшість комерційно доступних сонячних панелей мають 22% ефективність перетворення енергії.

Якщо це вдасться покращити, це означатиме, що на тій самій ділянці землі можна буде виробляти більше електроенергії за нижчою вартістю за одиницю, збільшуючи доступність енергії та зменшуючи кінцеву вартість для споживачів.

Подолано 30% бар'єр ефективності сонячних панелей

Щоб подолати 30% бар’єр, дослідники з Нідерландів об’єднали зусилля для створення чотириконтактного перовськітно-кремнієвого тандемного пристрою. Він може краще використовувати сонячний спектр, оскільки в ньому використовується суміш кремнієвих сонячних елементів з перовськітними сонячними елементами. У той час як перші добре працюють зі світлом у видимому та інфрачервоному спектрі, перовськіти можуть використовувати довжину хвилі в ультрафіолетовому та видимому світлі, та при цьому є прозорими для інфрачервоного світла.

У чотириконтактному тандемному пристрої верхня і нижня ячейки можуть працювати незалежно, що дозволяє використовувати двосторонні тандеми, ще більше підвищуючи вихідну потужність архітектури.

У пресреліз повідомляється, що дослідники підвищили ефективність напівпрозорого перовськітного елемента площею 3х3 мм² до 19,7%. Під ним був розміщений кремнієвий сонячний елемент розміром 20х20 мм². Тандемний пристрій також мав високопрозорий задній контакт, який дозволяв 93% ближнього інфрачервоного світла досягати нижньої частини пристрою.

Кремнієвий пристрій було оптимізовано за цілою низкою параметрів, що дозволило підвищити його ефективність до 10,4%. Разом з перовськітовою сонячною батареєю пристрій забезпечив комбіновану ефективність перетворення енергії на рівні 30,1 відсотка, що є найкращим показником ефективності, досягнутим до цього часу.