ККД подвійного фотоелемента з перовськіту та органічних матеріалів становив 23,6%, наблизившись до показника сучасних сонячних елементів з кремнію. Досягнення сінгапурських вчених відкриває дорогу до масового виробництва легких, дешевих та надтонких фотоелементів, які ідеально підходять для автомобілів, яхт, тентів, дахів та інших подібних конструкцій.
Технологія сонячних елементів в останні роки демонструвала разюче зростання. Надійність, ефективність та довговічність фотоелементів збільшилися, а вартість впала. Звичайні фотоелементи, які застосовуються в панелях сонячних електростанцій, створені на основі одноперехідної архітектури. Її практичний ККД обмежений 27%, пише EurekAlert. Для підвищення цього показника потрібно шукати нові рішення. Наприклад, використовувати багатоперехідну структуру з двох і більше шарів.
У тандемних фотоелементах два і більше субелемента з’єднані між собою за допомогою внутрішньосхемних шарів (ICL). Ці сполуки відіграють важливу роль у виробництві та відтворенні пристрою. Ефективний ICL повинен бути хімічно інертним, електропровідним та оптично прозорим.
Хоча перовськіто-органічні тандемні сонячні елементи є відповідним варіантом для тонкоплівкових фотоелектричних технологій, їх ефективність поки що перевершувала інші типи тандемних фотоелементів.
Проте вченим з Університету Сінгапуру вдалося розробити проривний ICL, який знижує втрати за напругою, оптикою та електрикою. Ця інновація підвищила продуктивність перовськіто-органічних тандемних сонячних елементів до 23,6%.
Це суттєвий крок уперед у порівнянні з поточним ККД подібних тандемних фотоелементів, який становить близько 20%. Можливо, незабаром вченим вдасться наблизитися до граничних 26,7% продуктивності кремнієвих сонячних елементів і навіть обійти її.
Створені німецькими інженерами тандемні фотоелементи з кремнію та перовськіту показали ККД у 29,1%. Здвоєна конструкція виявилася настільки ефективною тому, що ці матеріали абсорбують різні довжини хвиль світла – кремній в основному червону та інфрачервону частину спектру, а перовськіт – зелене і синє світло. Проте вартість виробництва таких панелей істотно вища за ціну елементів з перовськітів та органіки.
Нагадаємо, що виробництво сучасних сонячних панелей з кремнію, досить дороге задоволення, що спричинює не масове використання панелей скрізь. Особливо на тлі не дуже високого ККД. Кркймній хоча й поширений елемент в природі, але отриму.ть його в чистому вигляді в лабораторіях, і в основному використовують в електроніці, що й породжує його високу ціну та дефіцит. Перовськіт же – це мінерал, який, окрім як для сонячних панелей, особливо й ніде не використовують. Алей запасів цього мінералу на планеті не багато. І доречі його знайшли в Україні, на Волині.
