Тандемна фотоволтаична клетка с перовскит показа рекордна ефективност от 29,9 процента

Сингапурски учени разработиха тънкослойна тандемна фотоволтаична клетка, изработена от перовскит и медно-индиев селенид, с ефективност от 29,9% при преобразуването на слънчевата светлина в електроенергия. Те са използвали метилдиамониев дийодид, за да намалят загубите на напрежение в отворената верига на горния перовскитов слой и да подобрят общата ефективност.

Горният елемент на клетката е получен от специалисти от Националния университет на Сингапур в процес на многоетапно изпаряване, съобщава PV Magazine. Субстратът на устройството е изработен от стъкло и индиево-калаен оксид, а слоят за пренос на дупки се състои от никелов оксид. Следва абсорбиращ слой от перовскит, електронен транспортен слой от бакминстерфулерен, слой от калаен оксид, още един слой от индиево-калаен оксид и слой от ултратънък литиев флуорид.

По време на тестовете учените са променяли оптичните пътища в полупрозрачния горен елемент, за да разберат как да контролират спектъра на смущенията. Чрез съгласуване на оптичната интерференция с определен спектър на интензивност на излъчването те постигат висока пропускливост от 81,5% в близката инфрачервена област и ефективност от 21,8%.

Горният елемент е свързан в тандем с долния елемент, състоящ се от стъклен субстрат с молибденово покритие, абсорбиращ слой от медно-индиев селенид, буферен слой от кадмиев сулфид и слой от цинков оксид. Ефективността на това устройство е 17,3%.

Сглобеният тандемен фотоелемент демонстрира ефективност от 29,9% при стандартно осветление. Това, според изследователите, е най-високият резултат за двойни слънчеви клетки, изработени от перовскит и медно-индиев селенид.

Изследването е публикувано в списание Juole и показва големия потенциал на тънкослойните тандемни фотоволтаични клетки от перовскит.