Дослідницька група Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) опублікувала в журналі Science статтю про розробку тандемного сонячного елемента з перовскіта і кремнію. Його ефективність склала 29,15%. Це світовий рекорд. Попереднє рекордне значення дорівнювало 28%. Вчені розраховують довести ефективність тандемного сонячного елемента до 30%. Більш того, вони вважають, що і ця позначка може бути перевищена.
Зараз основним матеріалом для сонячних елементів є кремній, а розробки з використанням перовскіта (титанату кальцію) ведуться паралельно. Вчені вважають, що потенціал перовскіту ще не розкритий. Комбінуючи обидва матеріали, вдалося отримати приріст ефективності. Дослідники пояснюють це наступним чином:
Сонячні елементи, що складаються з двох напівпровідників з різною шириною забороненої зони, здатні демонструвати значно вищу ефективність при використанні в тандемі в порівнянні з окремими елементами. Це пов’язано з тим, що тандемні елементи повніше використовують сонячний спектр. Зокрема, звичайні кремнієві сонячні елементи головним чином ефективно перетворюють в електричну енергію інфрачервону частину сонячного спектра, в той час, як певні сполуки перовскіту можуть ефективно перетворювати видиму частину спектра, роблячи це поєднання таким потужним.
Важливо, що використання перовскита і кремнію не збільшує вартість сонячних панелей. Що стосується довговічності, лабораторний зразок розміром 1×1 см після 300 годин роботи зберіг 95% початкової ефективності.
Читайте також: