В Китай създадоха най-ефективната слънчева клетка от перовскит и силиций – нейното КПД е на границата на теоретичния предел

Китайската компания Longi, известна с усъвършенстваното си производство на търговски слънчеви панели, съобщи за постигане на най-висока ефективност на тандемна слънчева клетка, базирана на силиций и перовскит. Новата разработка е постигнала ефективност от 34,85%, изпреварвайки предишния рекорд от 34,6%, поставен от същата компания през септември 2024 г. Новото постижение се доближава много до теоретичната граница от 35% за този тип клетки.

Колкото повече се доближава ефективността на една слънчева клетка до теоретичния си лимит, толкова по-трудно е да се постигне по-нататъшен напредък. Повечето научни източници смятат, че за еднопреходна тандемна клетка, изработена от силиций и перовскит, където всеки материал е чувствителен към собствения си спектър и има малко припокриване с другия, теоретичната граница на ефективност е 35%. Китайската компания Longi е демонстрирала клетка с ефективност от близо 34,9%. Това е стойността, посочена в своеобразна „Книга на рекордите“, поддържана от американската лаборатория NREL.

За да постигнат новия рекорд, изследователите настроили материалите до ниво, за което доскоро не се е мислило. Те създали асиметрична молекула на преходен слой с дупкова проводимост, която запълва неравностите по повърхността на силициевия слой с по-дебелата си страна, докато горният ръб на молекулата е перфектно подравнен при контакт с перовскита. Това подобрява проводимостта на дупките и ги предпазва от рекомбинация с електроните, което помага да се избегне паразитно лъчение.

Новият материал за преходния слой се нарича HTL201 (hole transport layer). Освен това, той предотвратява образуването на оксидни филми върху повърхността на перовскита и силиция. При тестване при стандартни условия на осветление, тандемната слънчева клетка на Longi с площ от 1 cm² показа ефективност от 34,85% — напрежение на отворена верига от 2,001 V, плътност на тока при късо съединение от 20,64 mA/cm² и коефициент на запълване от 83,79%. Longi счита това за изключителен резултат и се надява в крайна сметка да внедри тази технология в търговските слънчеви панели.