Solárny článok z kremíka / perovskitu dosiahol rekordnú účinnosť
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 24. 12. 2020
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Kremík je už dlho zlatým štandardom pre solárne články, ale začína dosahovať svoje hranice. V poslednej dobe sa perovskit ukazuje ako perspektívny partner a teraz sa inžinierom podaril dosiahnuť nový rekord v účinnosti, ktorý sa blíži k 30 percentám tohto typu kombinovaných solárnych článkov.
Odkedy perovskit pred niekoľkými rokmi prenikol na scénu solárnych článkov, trhá bleskovým tempom rekordy v účinnosti. A to najmú, keď sa spáruje s kremíkom. Len pred piatimi rokmi mali kombinované solárne články maximálnu účinnosť 13,7 percenta, pred dvoma rokmi to bolo až 25,2 percenta a začiatkom tohto roka dosiahla táto technológia účinnosť až 27,7 percenta.
Tím inžinierov z Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) sa teraz podarilo vytlačiť z ich tandemového kremíkovo-perovskitového solárneho článku pôsobivú 29,15 percentnú účinnosť. Tá sa tak blíži k míľniku 30 percent a nie je už príliš ďaleko od teoretickej hranice 35 percent.
Pre porovnanie, účinnosť samotného kremíka alebo perovskitu zvyčajne dosahuje maximum okolo 20 percent. Tieto materiály spolu dobre spolupracujú, pretože pohlcujú rôzne vlnové dĺžky svetla. Kremík sa zameriava väčšinou na červenú a infračervenú časť spektra, zatiaľ čo perovskit vyniká v zelenom a modrom spektre.
Pri výrobe nového zariadenia začal tím s perovskitovou skladbou s odstupom pásma 1,68 eV. Potom bol vyvinutý nový substrát vyrobený z molekúl na báze karbazolu, so substitúciou metylových skupín, ktoré pomohli k účinnejšiemu prúdeniu elektrónov k elektróde. V súčasnej podobe bol nový solárny článok testovaný na vzorke 1 cm2, no výskumníci tvrdia, že by malo byť relatívne jednoduché zväčšiť jeho veľkosť na praktickejšie rozmery.
