Forrás:newatlas.com
A perovskit és a szilícium félelmetes párosnak bizonyul a napelemek világában, és most új hatékonysági rekordot döntöttek. A Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) csapata több mint 32 százalékos hatásfokú napelemeket fejlesztett ki.
A szilícium régóta a napelemek iparági szabványa, köszönhetően hatékonyságának, tartósságának és költségének, de a jelenlegi eszközök közelítenek a hatékonyság elméleti maximális határához. Eközben Perovskite egy fiatal feltörekvő, aki gyorsan feljutott a ranglétrán, és azzal fenyeget, hogy ellopja a koronát.
A legjobb eredmény azonban az, ha ez a két anyag félreteszi a rivalizálást, és összefog. A perovszkit/szilícium tandem napelemek hatékonyabbak, mint bármelyik anyag önmagukban, köszönhetően a napspektrum különböző részeinek begyűjtésére való képességüknek – a perovszkit jobban megérinti a kék fényt, míg a szilícium inkább a vörös és infravörös hullámhosszokra fókuszál.
Az új HZB eszköz egy több vékony perovszkitrétegből készült felső cellából és egy alsó cellából áll, amely ugyanezt a szilíciummal teszi. A rétegek sorozata lehetővé teszi, hogy a fény különböző színei az alsóbb szintekre szűrődjenek le, és minimalizálja az elektromos veszteségeket. A csapat egy új interfészt is tervezett az aktív terület és az elektródák között, ami hozzájárult a cella általános hatékonyságának növeléséhez.
A végeredmény egy perovszkit/szilícium tandem napelem, amely 32,5 százalékos hatásfokkal büszkélkedhet. A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) által vezetett és rendszeresen frissített diagram szerint ez az új rekord, amelyet függetlenül ellenőriztek, jelenleg a legmagasabb a feltörekvő fotovoltaikus technológia közül. Ez egy tisztességes előrelépés a korábbi rekorderhez képest, 31,25 százalék, amelyet alig néhány hónapja értek el, míg egy évvel korábban ez csak 30 százalék volt. A csapat azt állítja, hogy ez a legújabb fejlesztés a technológiát egy fontos új birodalomba tolja.
"A HZB tandemek 32,5 százalékos napelem-hatékonysága most olyan tartományba esik, amelyet korábban csak drága III/V félvezetőkkel értek el" - mondta Bernd Rech professzor, a HZB tudományos igazgatója. "Az NREL grafikonja világosan mutatja, hogy az EPFL és a HZB legutóbbi két növekedése mennyire látványos."
