Новый солнечный элемент побил рекорд эффективности

Использование солнечных фотоэлектрических элементов в качестве возобновляемого источника энергии находится на подъеме, так как технология становится все более эффективной и менее дорогой.

Укладка перовскитных солнечных элементов поверх кремниевых является одним из способов увеличения количества используемого солнечного света, и теперь исследователи из Австралийского национального университета побили рекорд эффективности для этих тандемных солнечных элементов.

Исследователи говорят, что их новые солнечные элементы на основе перовскита и кремния достигли 27,7% эффективности преобразования солнечного света в энергию. Это более чем вдвое больше, чем технология могла дать всего пять лет назад (13,7 процента), и это достойный шаг вперед по сравнению с отчетами двухлетней давности — 25,2 процента.

Интересно, что технология уже превосходит большинство имеющихся в продаже солнечных батарей, которые колеблются около 20-процентной отметки эффективности. Они основаны исключительно на кремнии, и ожидается, что в ближайшие несколько лет достигнут максимального предела.

И кремний, и перовскит хорошо преобразуют солнечный свет в энергию, но вместе они работают еще лучше. Это связано с тем, что два материала поглощают свет различной длины волны — кремний собирает в основном красный и инфракрасный свет, а перовскит специализируется на зеленом и синем.

Чтобы максимально использовать это, исследователи укладывают полупрозрачные ячейки перовскита поверх кремниевых. Перовскит улавливает то, что ему нужно, в то время как другие длины волны фильтруются до кремния.

В настоящее время ученые работают над повышением эффективности еще больше, с быстрым приближением коммерциализации технологии. По мнению исследователей, эффективность должна составить около 30 процентов, прежде чем она станет жизнеспособной для массового производства, и ожидается, что это произойдет к 2023 году.

Исследование было опубликовано в журнале Advanced Energy Materials.