Källa: newwatlas.com
Perovskite och kisel har visat sig vara en formidabel duo inom solcellsvärlden och nu har de slagit nytt rekord i effektivitet. Ett team på Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) har utvecklat solceller med en verkningsgrad på över 32 procent.
Kisel har länge varit industristandarden för solceller, tack vare dess effektivitet, hållbarhet och kostnad, men nuvarande enheter närmar sig den teoretiska maximala effektivitetsgränsen. Perovskite är samtidigt en ung uppkomling som snabbt har stigit i graderna och hotar att stjäla kronan.
Men det bästa resultatet verkar vara när dessa två material lägger undan sin rivalitet och slår sig ihop. Perovskit/kisel-tandemsolceller är effektivare än båda materialet ensamt, tack vare deras förmåga att skörda olika delar av solspektrumet – perovskit tar bättre in i blått ljus, medan kisel fokuserar mer på röda och infraröda våglängder.
Den nya HZB-enheten består av en toppcell gjord av flera tunna lager perovskit, och en bottencell som gör samma sak med kisel. Genom att ha en serie lager kan ljusets olika färger filtreras ner till de lägre nivåerna och minimerar elektriska förluster. Teamet designade också ett nytt gränssnitt mellan det aktiva området och elektroderna, vilket bidrog till att öka cellens totala effektivitet.
Slutresultatet är en tandemsolcell av perovskit/kisel som har en verkningsgrad på 32,5 procent. Detta nya rekord, som har verifierats oberoende av varandra, är för närvarande det högsta av alla nya solcellstekniker enligt ett diagram som förs och uppdateras regelbundet av National Renewable Energy Lab (NREL). Det är ett anständigt steg upp från den tidigare rekordinnehavaren på 31,25 procent, som uppnåddes för bara några månader sedan, medan det ett år innan det bara var 30 procent. Teamet hävdar att detta senaste framsteg driver tekniken till en viktig ny värld.
"Med 32,5 procent är solcellseffektiviteten för HZB-tandemen nu inom områden som tidigare endast uppnåtts av dyra III/V-halvledare", säger professor Bernd Rech, vetenskaplig chef för HZB. "NREL-grafen visar tydligt hur spektakulära de två senaste ökningarna från EPFL och HZB verkligen är."
