Een team van wetenschappers ontwikkelde er een Zonnecel tandem volledig in perovskietin staat om eenEfficiëntie van 28,83%. In tegenstelling tot traditionele tandemcellen, die silicium combineren met een andere halfgeleider, gebruikt deze innovatie exclusief Stond-pombo perovskiet absorbers in perovskiet. Om de stabiliteit en prestaties te verbeteren, hebben onderzoekers een innovatieve techniek aangenomen op basis van Cupulatie van de heckdie een zeer resistente beschermende barrière creëert.
De meest voorkomende zonnecellen combineren silicium met een grote verboden band halfgeleider. In dit geval heeft de onderzoeksgroep een cel ontwikkeld die alleen gebruikt Twee lagen geabsorbeerde absorbers tin-piomboeen met een grote verboden band en de andere met een smalle band.
Naast deze belangrijke componenten omvat de fotovoltaïsche cel ook Eponzuur, goud, nikkeloxide, tinoxide en kampioenschapnaast Buckminsterfullere. De aanwezigheid van de Cupulatie van de heck Het is essentieel om de relatie tussen tin en lood in evenwicht te brengen, waardoor de algehele efficiëntie van het apparaat wordt verbeterd.
Een buitengewone energieprestaties van 28,83%
In de tests uitgevoerd in Standaard verlichtingsomstandighedende cel vertoonde een Opbrengst van 28,83%. Bovendien benadrukt de gemeten elektrische prestaties:
- Open circuitspanning Van 2.19 V
- Kortsluitstroomdichtheid gelijk aan 15.59 maar/cm²
- Vulfactor van83,4%
De onderzoekers ontdekten ook dat deze zonnecel in perovskiet in staat is Bewaar 90% van zijn diensten meer dan 1.000 uurzonder de noodzaak van afkoelen. Een resultaat mogelijk gemaakt door de Diaminelaagdie de extractie van elektronen vergemakkelijkt en de energieverliezen vermindert als gevolg van niet -reviserende recombinatie.
Naast het verbeteren van de efficiëntie, biedt deze tandemcel in perovskiet er ook een aan grotere bescherming en operationele stabiliteitdankzij de Cupulatie van de heck. Deze chemische behandeling vermindert oxidatie en vormt een bijzonder resistente barrière, vergelijkbaar met Achter contactstructuur van de fotovoltaïsche cellen van silicium.
Seconde Haar ChenCO -auteur van de studie, deze ontdekking introduceert een Nieuw passiveringsmechanismehet maken van de cellen in perovskiet robuuster en geschikt voor grootschalige productie. Een van de belangrijkste grenzen van deze cellen zijn in feite van hen breekbaarheiddie zijn commerciële diffusie belemmert. Deze technologie zou een beslissende stap kunnen zijn in de richting van de industrialisatie van fotovoltaïsche cellen in perovskiet, waardoor hun toegang tot de markt voor hernieuwbare energie wordt versneld.
Deze technologische vooruitgang is het resultaat van een internationale samenwerking tussen verschillende universiteiten en onderzoeksinstituten. Naast de Universiteit van Toronto omvat het team wetenschappers van de Universiteit van Tohoku (Japan), de King Abdullah University (Saoedi -Arabië), de Universiteit van Toledo, het Lawrence Berkeley National Laboratory, van de Universiteit van Massachusetts, Georgia Institute of Technologie en de Universiteit van Washington.
Andere globale vooruitgang in de tandemcellensector
De innovaties op het gebied van tandem zonnecellen stoppen daar niet. Aanzienlijke ontwikkelingen komen uit China, zoals de Tandem perovskiet-silicio cel ontwikkeld door wetenschappers van dePolytechnic University van het noordwesten van Xi’anin de provincie Shaanxi. Dit apparaat semi-transparante vier terminals Integreer een geavanceerde Beschermende takoxidelaag (in₂o₃)die niet alleen de algehele efficiëntie verbetert, maar ook wordt geproduceerd met een goedkope methode en oplosmiddelen zonderwaardoor het proces duurzamer en gemakkelijk schaalbaar is voor industriële productie.
Ook Academia sinicahet meest prestigieuze Taiwan Research Institute, heeft onlangs een Belangrijke mijlpaal. Zijn onderzoekers ontwikkelden er een Solar Cell Tandem perovskiet-silicio met twee terminals (2T)met een efficiëntie van 31,5%. Het team werkt al om het project verder te verbeteren, met als doel Optimaliseer de productie, verhoog het oppervlak van de cellen en verbetert de stabiliteit van de componenten voor grote productie.
Op mondiaal niveau wordt het primaat voor de efficiëntie van de perovskite-siticio tandemcellen gehouden door het Chinese bedrijf Longidie de bereikte 34,6% van de efficiëntie In 2023. Niet ver weg is de King Abdullah University of Science and Technology (Kaust) in Saoedi -Arabië, dat een cel aankondigde met Efficiëntie van 33,7%.
Volgens experts van de Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE) In Duitsland zou het maximale theoretische potentieel voor tandemcellen kunnen gaan 39,5%. Om deze drempel echter te overwinnen, zal dit nodig zijn Ontwikkel nieuwe architectuur en vervang enkele belangrijke materialen, zoals de Fullerene (C60) voor het transport van elektronen en deIndio-stagno-oxide (ITO) Om de transparantie van de cellen te verbeteren.
De toekomst van hernieuwbare energie nadert snel en bij elk nieuw efficiëntie -record zetten we nog een stap in de richting van een schoonste, duurzaam en competitief wereldwijd energiesysteem.
Op de cellen in Perovskite kunt u ook geïnteresseerd zijn in:
