Avots: newatlas.com
Perovskīts un silīcijs ir izrādījušies milzīgs duets saules bateriju pasaulē, un tagad tie ir sasnieguši jaunu efektivitātes rekordu. Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) komanda ir izstrādājusi saules baterijas, kuru efektivitāte pārsniedz 32 procentus.
Silīcijs jau sen ir bijis saules bateriju nozares standarts, pateicoties tā efektivitātei, izturībai un izmaksām, taču pašreizējās ierīces tuvojas teorētiskajai maksimālās efektivitātes robežai. Tikmēr Perovskīts ir jauns uzbrucējs, kurš ātri paceļas rindās un draud nozagt kroni.
Bet šķiet, ka vislabākais rezultāts ir tad, kad šie divi materiāli noliek malā savu sāncensību un apvienojas. Perovskīta/silīcija tandēma saules baterijas ir efektīvākas par jebkuru materiālu atsevišķi, pateicoties to spējai iegūt dažādas saules spektra daļas – perovskīts labāk iekļūst zilā gaismā, savukārt silīcijs vairāk koncentrējas uz sarkanajiem un infrasarkanajiem viļņu garumiem.
Jaunā HZB ierīce sastāv no augšējās šūnas, kas izgatavota no vairākiem plāniem perovskīta slāņiem, un apakšējās šūnas, kas to pašu dara ar silīciju. Slāņu sērija ļauj dažādām gaismas krāsām filtrēt līdz zemākajiem līmeņiem un samazina elektriskos zudumus. Komanda arī izstrādāja jaunu saskarni starp aktīvo zonu un elektrodiem, kas palīdzēja palielināt šūnas kopējo efektivitāti.
Gala rezultāts ir perovskīta/silīcija tandēma saules baterija, kuras efektivitāte ir 32,5 procenti. Šis jaunais rekords, kas ir neatkarīgi pārbaudīts, pašlaik ir augstākais no visām jaunajām fotoelementu tehnoloģijām saskaņā ar diagrammu, ko uztur un regulāri atjaunina Nacionālā atjaunojamās enerģijas laboratorija (NREL). Tas ir pienācīgs solis uz priekšu, salīdzinot ar iepriekšējo rekordistu 31,25 procentiem, kas tika sasniegti tikai pirms dažiem mēnešiem, savukārt gadu pirms tam tas bija tikai 30 procenti. Komanda apgalvo, ka šis jaunākais sasniegums virza tehnoloģiju svarīgā jaunā jomā.
"HZB tandēmu saules bateriju efektivitāte tagad ir 32,5% apmērā, kas iepriekš tika sasniegta tikai ar dārgiem III/V pusvadītājiem," sacīja profesors Bernds Rečs, HZB zinātniskais direktors. "NREL diagramma skaidri parāda, cik iespaidīgi patiesībā ir pēdējie divi palielinājumi no EPFL un HZB."
