Nový tandemový solární článek dosahuje velmi vysoké účinnosti

Inženýrům z University of Toronto a King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) se podařilo překonat klíčovou překážku bránící kombinaci perovskitové technologie se zlatým standardem v oboru obnovitelné energie – křemíkovým solárním článkem. Výsledkem je vysoce účinný a stabilní tandemový solární článek s jednou z dosud nejvyšších účinností přeměny energie na trhu.

„Spojením vrstvy tvořené perovskitovými krystaly a speciálně upravené vrstvy křemíku jsme vytvořili tandemový solární článek, který se vyznačuje velmi vysokou účinností,“ uvedl Yi Hou hlavní autor nové studie, jejíž výsledky byly zveřejněny v časopise Science. „Při výrobě solárních článků se však dnes běžně využívají wafery neboli tenké plátky krystalického křemíku, které nepodporují metodu 3D tisku, jež jsme využili k výrobě tandemového článku.“ Ačkoliv mohou vypadat hladce, standardní křemíkové wafery používané při výrobě solárních článků jsou na povrchu posety drobnými pyramidovými výběžky o velikosti asi 2 mikrometrů. Nerovný povrch minimalizuje množství světla, které se odráží od povrchu křemíku a zvyšuje tak účinnost článku, zároveň však neumožňuje snadné nanášení perovskitové vrstvy.

Výzkumníci tak museli přijít s jiným řešením: Zaměřili se na zvýšení tloušťky perovskitové vrstvy a po vytvoření hladkého povrchu dosáhli účinnosti tandemového solárního článku 25,7 %. Tato hodnota se řadí mezi ty vůbec nejvyšší pro tento typ článku. Kromě toho je tandemový článek velmi stabilní – testování, které probíhalo více než 400 hodin při teplotě 85 °C, prokázalo zanedbatelnou ztrátu účinnosti.

Celý článek na Phys.org

Image Credit: KAUST

-jk-