Сочетание двух материалов, избирательно поглощающих короткие и длинные волны, например, сине/зеленую и инфракрасную части спектра, позволяет максимально использовать солнечный свет. С помощью этой стратегии можно улучшить работу солнечных батарей.

Лучшие материалы для поглощения красной и инфракрасной частей спектра в солнечных элементах производятся из кремния или CIGS (селенид меди, индия и галлия). Но их изготовление требует высоких температур, что приводит к выбросам углекислого газа.

В своей работе ученые объединили две перспективные технологии солнечных элементов: перовскитные и органические. Особенность этих технологий в том, что они позволяют производить элементы при низких температурах и с минимальным воздействием на окружающую среду.

Комбинированная система достигла рекордной эффективности 25,7%. Этого удалось добиться благодаря двум прорывам. Исследователи синтезировали новый тип органического солнечного элемента, который поглощает красный и инфракрасный свет, расширяя спектр поглощения в инфракрасную область.

Однако работа тандемных солнечных элементов была ограничена характеристиками перовскитного слоя. Перовскит, настроенный на поглощение только синей и зеленой частей спектра, демонстрировал большие потери эффективности. Для решения этой проблемы ученые разработали новый пассивирующий слой для перовскита. Этот слой позволил уменьшить количество дефектов в материале и улучшить производительность всей солнечной ячейки.