Австралийские ученые используют тандемные перовскит-кремниевые фотоэлектрические элементы для достижения эффективности 30,3%.

Исследовательская группа из Австралийского национального университета (ANU) заявила об эффективности 30,3% для тандемного солнечного элемента, изготовленного путем механического соединения перовскитного элемента и кремниевого фотоэлемента.

В 2021 году Австралия поставила перед собой цель «Солнечная 30 30 30»: к 2030 году эффективность модулей должна составлять 30 %, а к 2030 году они будут потреблять 0,30 австралийских доллара (0,21 доллара США) за Вт. Теперь исследователи из Австралийского национального университета в Канберре показали, что они достигли первого «30», достигнув эффективности 30,3%.

Команда говорит, что тандемные солнечные элементы из перовскита и кремния обладают сверхвысокой эффективностью, а также повышают стабильность работы солнечных элементов. Их работа основана на предыдущих рекордах, установленных исследователями ANU в 2020 году, и поддерживается финансированием Австралийского агентства по возобновляемым источникам энергии (ARENA), которое выделило 40 миллионов австралийских долларов для достижения цели Solar 30 30 30.

Исследователь The Duong сказал, что команда полагалась на сильные стороны широко используемых кремниевых элементов и элементов из перовскита, которые сделаны из материалов с определенной кристаллической структурой, которая, как известно, повышает эффективность, но, как известно, нестабильна.

«С этими тандемными солнечными элементами верхняя ячейка из перовскита может эффективно поглощать синий свет и передавать красный свет нижней кремниевой ячейке, генерируя гораздо больше энергии от солнечного света, чем каждое отдельное устройство», — сказал Дуонг. .

По отдельности самая высокая зарегистрированная эффективность для кремниевых элементов в настоящее время составляет 26,81% в лабораторных условиях, но для коммерческих модулей она ближе к 20%.

«Быть выше 30-процентной отметки очень важно», — сказал Дуонг. «В настоящее время это считается порогом эффективности коммерциализации тандемной технологии, используемой в нашем исследовании. Текущий прогноз состоит в том, что тандемная солнечная технология будет запущена в серийное производство к 2026 году. Тем не менее, для модернизации и обеспечения безопасности технологии еще предстоит проделать большую работу. Способен оставаться стабильным в полевых условиях от 25 до 30 лет.

Команда ANU сейчас работает над повышением эффективности и стабильности солнечных элементов. Они опубликовали свои выводы в Advanced Energy Materials.