Дослідники з Інституту сонячних енергетичних систем Фраунхофера (ISE) розробили сонячну батарею на основі перовскита та кремнію з ефективністю перетворення енергії 31,6%.
Елемент розміром 1 см² складається з шару перовскита, нанесеного на сонячну батарею з гетеропереходом на основі кремнію (HJT) з використанням того, що дослідники називають «гібридним методом виробництва». Команда припускає, що успішне застосування такого шару на текстурованій поверхні є важливою умовою для промислового виробництва таких сонячних батарей. Лабораторія калібрування Fraunhofer ISE CalLab сертифікувала показник ефективності перетворення енергії, який є найвищим на сьогодні для сонячної батареї на основі перовскита та кремнію, що використовує цей гібридний процес осадження.
«Щоб досягти цього значення, ми зосередилися на верхній сонячній батареї на основі перовскита і, зокрема, оптимізували пасивацію між шаром перовскита і шаром транспортування електронів», — сказала д-р Юліане Борхерт, керівник групи з матеріалів і інтерфейсів перовскита в Fraunhofer ISE. «Ми очікуємо, що подальше підвищення ефективності буде можливим за рахунок покращення нижньої сонячної батареї на основі кремнію».
Борхерт також зазначила, що «необхідний спеціальний метод для рівномірного нанесення шару перовскита на текстуровану кремнієву поверхню», припускаючи, що найближчим часом буде проведена додаткова робота над елементом. «У наших лабораторіях ми працюємо над комбінованим гібридним процесом осадження парів і мокрої хімічної осадки, щоб подолати це перешкода».
Дослідження є результатом двох проектів Fraunhofer, «PrEsto» і «MaNiTU», які прагнули дослідити нові методи виробництва сонячних елементів на основі перовскита і кремнію та матеріали для них відповідно. Робота Fraunhofer ISE також була підтримана «інтенсивним обміном» з науковцями з Королівського університету науки і технологій імені Абдалли (KAUST) у Саудівській Аравії. Дослідники KAUST раніше цього року потрапили в заголовки новин, коли розробили ще один сонячний елемент на основі перовскита, з трохи вищою ефективністю перетворення енергії 33,2%.
Дослідження Fraunhofer ISE, зокрема в галузі розробки сонячних елементів на основі перовскита, які добре підходять для промислового виробництва, відбуваються на тлі зростаючого інтересу до сектора перовскитів, з кількома організаціями, які прагнуть інвестувати в нові дослідження в цій галузі. Влітку компанії Oxford PV і Sunmaxx представили модуль, що включає сонячну батарею на основі перовскита з ефективністю перетворення енергії 26,6% на заході Intersolar Europe.