Hitech logo

Чистая энергия

Разработан гибкий тандемный фотоэлемент с эффективностью 33,35%

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 09:21 AM

Крупный производитель кремниевых пластин и фотоэлементов Longi объявил о создании гибкого тандемного солнечного элемента на основе перовскита и кремния площадью 1 см² с новым рекордом эффективности преобразования энергии — 33,35%. По словам компании, тандемное устройство разработано с использованием стратегии двойного буферного слоя, которая улучшает межфазную адгезию, сохраняя при этом эффективность извлечения заряда. Производительность фотоэлемента была подтверждена независимой экспертизой.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Элемент изготовлен на кремниевой пластине толщиной 60 мкм и может быть сложен пополам с радиусом изгиба до 15 мм, — сообщил представитель компании. — Он весит всего 4,38 грамма».

Верхний элемент был создан методом двойного буферного слоя, который улучшает адгезию на границе раздела при сохранении эффективности извлечения заряда, пишет PV Magazine. Адгезия на границе раздела особенно важна для гибких тандемных элементов, которые испытывают при изгибе существенно большую механическую нагрузку, по сравнению с жесткими элементами.

Для решения этой проблемы команда ученых нанесла первый буферный слой оксида олова, защищающий перовскитовый и транспортные слои во время процесса напыления прозрачного проводящего оксида. Затем методом химического осаждения из паровой фазы был нанесен второй слой оксида олова для улучшения извлечения заряда и снижения резистивных потерь на границе со слоем бакминстерфуллерена, который склонен к расслоению под воздействием окружающей среды.

При испытаниях в стандартных условиях освещения тандемная ячейка площадью 1 см² достигла КПД 33,35%, напряжения холостого хода 1,996 В, плотности тока короткого замыкания 19,77 мА/см² и коэффициента заполнения 84,5%. Результат был подтвержден Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США.

Используя ту же конструкцию ячейки, ученые компании также создали ячейку площадью 260 см² на основе пластин M6 с эффективностью 29,8%.

Ученые из Университета электронных наук и технологий создали перовскитный солнечный элемент с добавлением MXene — двумерного материала с высокой проводимостью, термостойкостью и химической стабильностью. Новая ячейка достигает эффективности преобразования энергии 25,13%, лучше поглощает свет и сохраняет 80% первоначальной производительности после 500 часов работы.