Прорив у пасивації стимулює підвищення ефективності перовскітно-кремнієвих тандемних сонячних елементів

Революційні досягнення в тандемних сонячних елементах: підкорення пасивації

Змінюється не лише потужність Сонця, а й наша здатність отримувати з нього електроенергію. Міжнародна команда дослідників зробила значний крок вперед у технології перовскіт-силіконових тандемних сонячних елементів, відкривши нові можливості для енергоефективності. Завдяки вдалому експериментуванню з технологічним процесом пасивації та співпраці організацій KAUST, Університету Фрайбурга та Інституту Фраунгофера для систем сонячної енергії ISE, вдалося вирішити одну з найбільших задач у цій галузі.

Проблема, яку вони вирішили, полягала в досягненні високоякісної пасивації поверхні силікону. За допомогою застосування 1,3-діамінопропана дихідроїдиду на верхньому перовскітному елементі, команда змогла досягти ефективної пасивації. В результаті це призвело до створення сонячних пристроїв з коефіцієнтом перетворення до неймовірних 33,1% і відкритим напругом у 2,01 вольта.

Більше, ніж просто поверхневе рішення

Дослідження, проведене під керівництвом Dr. Oussama Er-Raji з Fraunhofer ISE, показало, що ранні стадії пасивації обмежувались плоскими елементами. Але нові результати підтвердили, що текстуровані конструкції також можуть отримати значну користь. Пасивація покращує провідність і заповнювальний фактор сонячних елементів, завдяки чому весь абсорбер перовскіта, а не лише його поверхня, підвищує ефективність.

Процес, який проводять дослідники, побудований на надійній основі, слугує поштовхом для майбутніх досягнень. Як зазначив професор Стефаан Де Вольф з KAUST: “Це усвідомлення забезпечує надійну основу для всіх майбутніх досліджень у цій галузі.”

Значення для промисловості

Професор Стефан Глунц з Університету Фрайбурга та Fraunhofer ISE підкреслив важливість цього досягнення для промисловості: “Пасивація поверхні сонячних елементів – це не просто приємна деталь; це суттєвий підсилювач їхньої ефективності та стабільності.” Дослідження, проведене в рамках проекту MaNiTU та підтримане Федеральним міністерством економіки та енергії Німеччини, вказує на великий потенціал для реальних застосувань. І саме ці технологічні зрушення дадуть змогу майбутнім технологіям альтернативної енергетики стати основою довготривалої стабільної енергетики.