Вченим вдалося підвищити продуктивність сонячних панелей поєднанням кремнію та перовскіту

Кремній – поширений, недорогий і стійкий матеріал, тому сонячні батареї на його основі є самими затребуваними електрогенеруючими пристроями на ринку. У той же час істотний недолік кремнієвих панелей – порівняно невисокий ККД (15-22%). Щоб домогтися більшої продуктивності, вчені вирішили поєднати силікон з перовскитом.

Перші спроби з'єднати мінерали в одному продукті були зроблені в середині нульових років. Для створення p-in-переходу була розроблена особлива структура фотоелемента. Основою став шар перовскіту товщиною 400 нм. Поверхню фотоелемента виготовили з кремнію. Завдяки пірамідальній структурі вона забезпечує високу щільність струму в комірці – 9,5 мА на см2. Застосування принципу багатошаровості дозволило підвищити ККД кремній-перовскитных панелей з 20 до 25,2%.

Чому перовскит? Дослідники з'ясували, що кремній чудово перетворює лише червоне і інфрачервоне випромінювання. А ось перовскит краще трансформує сині і зелені промені світла. Таким чином, продуктивність тандемною панелі вище за рахунок охоплення більшого сегмента колірного спектру. Передбачається, що нинішній рекорд не межа. У найближчі роки, на думку вчених, синергічний ефект дозволить збільшити ККД комбінованих панелей до 30%.