Новый солнечный элемент KAUST побил мировой рекорд эффективности
Динамичный дуэт кремния и перовскита продолжает движение вперед в индустрии солнечных батарей. Исследователи из аравийского Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) разработали новый тандемный солнечный элемент кремний/перовскит с рекордной эффективностью.
Большинство коммерческих солнечных элементов традиционно изготавливались с использованием кремния в качестве активного ингредиента, и благодаря этому технология получила широкое распространение.
Но, к сожалению, эти солнечные элементы начинают натыкаться на физические пределы эффективности кремния, так что осталось не так много возможностей для улучшения без радикального изменения рецепта.
Другое дело перовскит. Этот кристаллический материал быстро поднялся в рейтинге с менее чем 4% эффективности в 2009 году до более 25% к 2021 году, чтобы конкурировать с кремнием, и это еще не предел.
Когда два материала работают вместе, они достигают еще лучших результатов, а эффективность недавно достигла более 30%.
И вот, установлен новый рекорд. Инженеры KAUST разработали тандемный солнечный элемент кремний/перовскит с эффективностью 33,2% при обычном освещении солнцем, что является наивысшей эффективностью любого типа солнечного элемента.
Рекорд был независимо сертифицирован Европейской испытательной установкой для солнечных батарей и добавлен в таблицу эффективности, которую ведет лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL).
Это на 0,7% больше, чем у предыдущего рекордсмена: элемента с эффективностью 32,5%, разработанной командой Helmholtz Zentrum Berlin и анонсированной в декабре прошлого года.
В последнее время новые рекорды приходят быстро и массово — всего двумя годами ранее эффективность еще не преодолела 30-процентный барьер.
Команда инженеров KAUST не уточнила, какие именно улучшения были внесены в солнечную батарею, чтобы установить новый рекорд. Но такой постепенный прогресс обычно происходит за счет незначительных изменений в материалах, методах производства, конструкциях и дизайне.
Работа будет продолжена, поскольку исследователи сосредоточены на масштабировании элементов до промышленных размеров площадью более 240 см2.