Een team van onderzoekers van Academia sinicahet meest prestigieuze onderzoeksinstituut in Taiwan heeft een belangrijke mijlpaal aangekondigd in de sector van de hernieuwbare energie. Wetenschappers hebben er een ontwikkeld Solar Cell Tandem perovskiet-silicio met twee terminals (2T)in staat om een energieconversie -efficiëntie van 31,5%te bereiken.
Volgens een officiële verklaring uitgegeven door het Instituut, is het onderzoeksteam al toegewijd om het project verder te verbeteren. De doelstellingen omvatten de optimalisatie van het productieproces, de toename van het oppervlak van de cellen, de verbetering van de stabiliteit van de gestratificeerde componenten en de ontwikkeling van productiemethoden die geschikt zijn voor Grote industriële productie.
“Ons hoge efficiëntie is verkregen door de verlies van interface te verminderen”, legt het team uit. Deze verklaring onderstreept hoe de verbetering van de technologie achter de cellen cruciaal is om superieure prestaties te verkrijgen.
Structuur en materialen van de nieuwe Solar Tandem Cella
De tandemcel werd gemaakt door innovatieve technologieën te combineren voor zowel het onderste als de bovenste sectie. Voor het lagere apparaat gebruikten de onderzoekers er een Crystalline Etherlogical Solar Technology (HJT)zonder verdere specifieke details over de configuratie te verstrekken.
Het bovenste apparaat daarentegen is gebaseerd op een perovskiet zonnecel die verschillende geavanceerde materialen integreert:
Met deze combinatie van materialen kan de cel een hoog niveau van efficiëntie bereiken, met behoud van een compact en geoptimaliseerd ontwerp.
Vergelijking met de World Efficiency Records
Ondanks het succes van het Academia Sinica-project, wordt het wereldrecord voor de efficiëntie van de tandemcellen van de perovskiet-silicium momenteel vastgehouden door de Chinezen Longidie in september 2023 een efficiëntie bereikte van 34,6%. In hetzelfde jaar, de King Abdullah University of Science and Technology (Kaust) In Saoedi -Arabië kondigde hij een cel aan met een efficiëntie van de 33,7%.
Volgens onderzoekers van de Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Fraunhofer ISE) In Duitsland kan de maximale theoretische efficiëntie van de tandem zonnecellen de 39,5%. Om deze drempel echter te overschrijden, is het nodig om in te voeren Nieuwe celarchitectuurhet vervangen van het fullereen (C60) door een meer transparante elektronen transportlaag en het vinden van alternatieven voor het tak-stagno-oxide (ITO), die de algehele transparantie van de apparaten verbeteren.
Andere globale vooruitgang in de tandemcellensector
Verdere innovaties komen uit China, zoals blijkt uit de perovskiet-similes tandemcel ontwikkeld door wetenschappers van dePolytechnic University van het noordwesten van Xi’anin de provincie Shaanxi. Deze vier terminalcel, semi-transparant, integreert een geavanceerde Beschermende takoxidelaag (in₂o₃)die niet alleen de algehele efficiëntie verbetert, maar ook wordt geproduceerd via een lage cost -methode en oplosmiddelen. Het is een duurdere en gemakkelijker schaalbare benadering van industriële productie.
De internationale concurrentie om de grenzen van fotovoltaïsche efficiëntie te overwinnen, stopt daar echter niet. Het Chinese bedrijf Longi heeft onlangs een nieuw record opgezet door de 33,9% van de efficiëntie Met een perovskiet-silicium tandemcel. Deze mijlpaal is bijzonder belangrijk omdat deze de eerste keer overschrijdt Theoretische limiet van 33,7% Shockley-Qockley-Quisser Voor cellen met één junctie, het openen van nieuwe mogelijkheden voor energie -efficiëntie en productiviteit op een wereldwijde schaal.
Ook het Britse bedrijf Oxford PVin samenwerking met de Fraunhofer Instituutbijgedragen aan de revolutie in de fotovoltaïsche sector. Hun aankondiging van een efficiëntie van de 25% Voor zonnepanelen toont tandem perovskiet-silicio het potentieel van deze technologie aan om een revolutie teweeg te brengen in de markt. Oxford PV wordt dus bevestigd als een toonaangevende acteur in de transformatie van hernieuwbare energiebronnen.
De toekomst van hernieuwbare energie komt dichterbij, en met elk nieuw efficiëntierecord benaderen we een wereldwijd energiesysteem schoner, duurzaam en competitief.
