Холандци създадоха слънчеви панели с ефективност над 30%
Тандемната соларна клетка с рекордно висока ефективност от 30,1%
(снимка: Eindhoven University of Technology)
Учени от няколко института в Холандия са създали перовскитно-силициеви фотоволтаични клетки, които преодоляват 30-процентната бариера на ефективност (COP) за първи път в света. Очаква се пробивът да помогне за ускоряване за разпространението на слънчевата технология по света и да намали зависимостта от изкопаемите горива.
Правителствата по света подкрепят слънчевата енергия в опит да намалят емисиите на CO₂ в атмосферата. Внедряването на технологията обаче е силно ограничено от ниската ефективност на преобразуване на енергията.
В момента много налични в търговската мрежа слънчеви панели се характеризират с индекс на ефективност не повече от 22%. Увеличаването на този показател ще позволи да се генерира повече енергия от същата площ на по-ниска цена, което ще направи технологията по-достъпна за крайните потребители.
За да повишат ефективността на преобразуването на енергия, учени от Холандия са създали четириполюсно тандемно устройство на базата на перовскит и силиций. Това устройство използва слънчевия спектър по-ефективно, тъй като смесва силициеви и перовскитни слънчеви клетки.
Първите работят по-добре във видимия и инфрачервения спектър, докато вторите са ефективни в ултравиолетовите и видимите диапазони, оставайки прозрачни за инфрачервена светлина. В четириполюсното устройство горната и долната клетка могат да работят независимо една от друга, като по този начин увеличават изходната мощност на системата.
Изследователите са успели да увеличат ефективността на полупрозрачен перовскитен елемент с площ от 3х3 мм² до 19,7%. Под него е поставена силициева слънчева клетка с площ 20х20 мм². Тандемното устройство също така има силно прозрачен заден контакт, позволяващ 93% от светлината в близкия инфрачервен спектър да проникне в долната част на устройството.
Оптимизирането на различни характеристики на устройството прави възможно повишаването на неговата ефективност до 10,4%. Заедно с перовскитната соларна клетка, устройството постига обща ефективност на преобразуване на енергията от 30,1%, най-доброто постижение до момента.