Долгое время золотым стандартом для солнечных элементов был кремний — эффективный, надежный и недорогой. Беда в том, что современные батареи уже приближаются к теоретическому пределу производительности. Перовскит же — парвеню мира аккумуляторов: появился недавно и уже грозит столкнуть с пьедестала кремний.

Однако наилучших результатов кремний и перовскит достигают, когда работают сообща. Это происходит благодаря их способности поглощать свет из разных частей спектра излучения. Перовскит эффективнее в синей части спектра, а кремний традиционно в красной и инфракрасной.

Новое устройство, созданное в Центре им. Гельмгольца в Берлине, состоит из нескольких тонких слоев перовскита поверх тонкой пленки кремния. Многослойная конструкция позволяет фильтровать излучение разного спектра и сводит к минимуму электрические потери. Вдобавок ученые разработали новый интерфейс между активной областью и электродами, что помогает повысить общую производительность элемента, сообщает New Atlas.

В итоге тандемный элемент стал работать с КПД 32,5%. Это новый рекорд, подтвержденный независимой комиссией, и внесенный в каталог фотогальванических технологий, который ведет и регулярно обновляет Национальная лаборатория возобновляемой энергии (NREL) США.

Сколько продержится этот рекорд, неизвестно, поскольку прошлый — 31,25% — был установлен всего несколько месяцев назад, а год назад производительность тандемных кремний-перовскитовых элементов составляла менее 30%.

Весной специалисты NREL добились почти 40-процентной производительности, самого высокого показателя эффективности для любого типа фотоэлементов в реальных условиях. Рекорд был достигнут благодаря уникальной архитектуре элемента и «квантовым колодцам».