Кремниевые фотоэлементы десятилетиями считались основой солнечных технологий, но в последние годы все чаще слышны разговоры о первоскитовых элементах, которые можно объединить с традиционными кремниевыми, чтобы снизить себестоимость и увеличить КПД.
Тандемные солнечные элементы стали главной темой исследования и для группы ученых из США и Китая. В прошлом они уже продемонстрировали, как сверхтонкую золотую пленку можно использовать в качестве электродов для этих устройств, но не смогли получить равномерный слой, что отразилось на проводимости.
В новой работе команда нашла решение проблемы, использовав в качестве затравочного слоя для формирования золотой пленки хром. «Обычно, если выращивать тонкий слой чего-то вроде золота, наночастицы кучкуются и получается нечто вроде островков, — пояснил Дон Ян из Университета штата Пенсильвания. — У хрома большая поверхностная энергия, которая хорошо подходит для выращивания поверх него золота, и действительно позволяет формировать тонкую золотую пленку большого размера».
Во время испытаний сверхтонкие электроды доказали стабильность в сочетании с перовскитовыми элементами, и продемонстрировали высокую производительность. КПД фотоэлемента составил 19,8%, что, по словам ученых, стало рекордом для полупрозрачных элементов. Объединив их в тандем с кремнием, исследователи повысили КПД до 28,3%.
Прирост эффективности на 5% — существенный прогресс. Это значит, что на каждый квадратный метр солнечных панелей будет вырабатываться около 50 дополнительных ватт энергии.
Ранее ЭлектроВести писали, что компания JinkoSolar, один из крупнейших производителей солнечных модулей в мире, объявила о новом мировом рекорде эффективности солнечных элементов n-типа. На своей крупноформатный ячейке площадью 267,4 см2 производитель показал эффективность 25,25%. Этот результат был подтвержден Национальным институтом метрологии Китая («NIM»). JinkoSolar в третий раз побил мировой рекорд с июля 2020 года на ячейках данного типа. Прошлый рекорд равнялся 24,9%.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
