Нижний слой — CIGS (медь, индий, галлий, селен), верхний — перовскит
Наука и космос054 минуты назад
Исследователи из Центра Гельмгольца в Берлине (HZB) и Берлинского университета имени Гумбольдта установили новый мировой рекорд по эффективности тонкопленочных тандемных солнечных элементов. Сертифицированный коэффициент полезного действия устройства составил 25,5% (предыдущий рекорд этой же команды — 24,6%).
Одним из важных результатов стала не только сама эффективность, но и площадь элемента — 1,081 см2. В области солнечной энергетики преодоление порога в 1 см2 считается значительным достижением: такие образцы уже включаются в международные базы данных Solar Cell Efficiency Tables, где фиксируются рекорды, что делает их более близкими к практическому применению по сравнению с микроскопическими лабораторными прототипами.
Созданный элемент выполнен по тандемной схеме и сочетает два слоя из различных материалов. Нижний слой основан на CIGS (медь, индий, галлий, селен), а верхний — из перовскита. Эта комбинация позволяет более эффективно использовать солнечный спектр: перовскит поглощает высокоэнергетическую часть света, в то время как CIGS — красную и инфракрасную составляющую.
Чтобы достичь рекордных показателей, ученые оптимизировали ширину зоны CIGS-слоя, усовершенствовали межслойные покрытия и внедрили сверхтонкие пассивирующие слои толщиной около 1 нанометра. Это существенно снизило потери энергии при преобразовании света в электричество.
Команда также разработала более крупный мини-модуль площадью 2,25 см2, который продемонстрировал КПД 19,7%. По оценкам исследователей, лабораторные образцы аналогичной архитектуры уже достигают эффективности до 27,5%, а в будущем технология может преодолеть отметку в 30%.
Благодаря тонкопленочной конструкции такие солнечные элементы являются легкими и гибкими, что открывает возможности их использования в тех местах, где традиционные кремниевые панели могут быть сложны для применения.
DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос0Наука54 минуты назад
Источник