Китайские ученые приблизили перовскитные солнечные панели к промышленному применению

Исследователи Китайской академии наук сообщили о разработке новой технологии для тандемных солнечных элементов на основе перовскита и кремния, которая позволила повысить их эффективность и долговременную стабильность. Результаты работы опубликованы в журнале Matter.

Тандемные солнечные элементы сочетают верхний слой перовскита, эффективно поглощающий солнечный свет, и нижний кремниевый слой. Такая конструкция считается одним из наиболее перспективных направлений развития солнечной энергетики благодаря высокой потенциальной эффективности и возможности создания более легких фотоэлектрических модулей.

Одной из главных проблем технологии до сих пор оставалась сложность нанесения равномерного слоя перовскита на текстурированную поверхность кремниевых подложек. Это приводило к локальным утечкам тока и снижало стабильность работы солнечных элементов.

Команда ученых из Нинбоского института материаловедения и инженерии совместно с партнерами предложила новую стратегию так называемой селективной пассивации пиков.

Для этого исследователи использовали наночастицы полистирола и тонкий слой оксида алюминия, который наносится на вершины пирамидальной текстуры кремниевой подложки и блокирует пути электрических утечек.

В результате ученым удалось достичь эффективности преобразования энергии 33,33%, а сертифицированный показатель составил 32,89%.

Кроме того, солнечный элемент сохранил около 90% первоначальной эффективности после 1000 часов непрерывной работы, что считается важным показателем долговременной стабильности.

По словам одного из авторов исследования Е Джичунь, новая технология совместима с существующими промышленными производственными линиями и может ускорить коммерциализацию перовскитно-кремниевых солнечных элементов.