Створено триперехідний перовськітовий фотоелемент з ефективністю 24,4%

Автор admin На читання 2 хв Переглядів 22 Опубліковано 27 Лютого, 2024

Досі багатоперехідні фотоелементи на основі перовськітів відставали за продуктивністю від монолітних двоперехідних осередків, оскільки вимагали складної багатошарової архітектури та системи керування світлом та струмом. Німецьким ученим вдалося розробити триперехідний сонячний елемент із рекордною для свого типу ефективністю перетворення — 24,4%. Два верхні його шари перовськітові, нижній з кремнію.

Головним досягненням вчених з Технологічного інституту в Карлруе стала розробка продуктивного та стабільного середнього шару з пероскітового матеріалу, пише PV Magazine.

«Основні труднощі у створенні триперехідної архітектури — послідовне нанесення високоякісних тонких перовськітових плівок для створення все більш складної багатошарової архітектури, управління світлом і узгодження струмів монолітно взаємопов’язаних піделементів, а також розробка тунельних/рекомбінаційних переходів з малими втратами, – стверджують вчені. – Ми наголошуємо, що на сьогодні найважливішим переходом є середній перовськітовий піделемент, оскільки він наноситься на нижній кремнієвий елемент і повинен витримувати наступне нанесення верхнього перовськітового елемента з широкою енергетичною щілиною».

Схема сонячної батареї, Image: Karlsruher Institut fur Technologie (KIT)

Енергетична щілина верхнього шару триперехідного елемента становить 1,84 еВ, середнього — 1,52 еВ, нижнього — 1,1 еВ. Товщина нижнього елемента — 200 мкм. Для середнього та верхнього елементів були взяті найбільш перспективні галоїдні перовськіти. Рекомбінаційні переходи сформовані за допомогою напилення шарів оксиду індія-олова.

Випробування при нормальному освітленні показали, що ефективність перетворення сонячної енергії елемента досягає 24,4%, напруга розімкнутого ланцюга 2,84, фактор заповнення 74%. За словами дослідників, сьогодні це найвища ефективність для такого типу триперехідних пристроїв.

Після штучного старіння за температури 85 градусів протягом 1081 години елемент зберіг 96,6% початкової ефективності.

«Наше дослідження відкриває двері для нової ери високоефективних триперехідних перовськітових сонячних елементів», — заявив Петцольд.

Стаття Створено триперехідний перовськітовий фотоелемент з ефективністю 24,4% з’явилася спочатку на Цікавості.

#Створено #триперехідний #перовськітовий #фотоелемент #ефективністю

Source link