Para peneliti telah membuka metode baru untuk memperpadukan sel surya tandem perovskite-silikon, mencapai efisiensi rekor dan meletakkan dasar untuk teknologi surya yang lebih kuat.
Sekelompok peneliti fotovoltaik internasional telah membuat kemajuan penting untuk membawa sel surya tandem silikon perovskite lebih dekat dengan penggunaan industri skala besar. Tim menunjukkan bahwa sel atas perovskit dapat berhasil dilewati ketika dipasangkan dengan sel -sel bawah silikon bertekstur yang memiliki struktur piramidal besar, desain standar yang digunakan dalam industri surya saat ini.
Pekerjaan mereka juga mengungkapkan bahwa pasif memengaruhi seluruh lapisan perovskit, tidak seperti sel silikon, di mana perawatan permukaan hanya berdampak pada lapisan paling atas. Perbedaan ini mengarah pada keuntungan efisiensi tambahan. Ilmuwan dari King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Universitas Freiburg, dan Institut Fraunhofer untuk Sistem Energi Surya ISE merinci kemajuan teknologi dan ilmiah mereka dalam mengembangkan sel -sel teratas perovskit yang pasif.
Sel surya tandem silikon perovskite menggabungkan sel atas perovskit dengan sel dasar silikon. Pasangan ini merupakan langkah besar berikutnya dalam teknologi fotovoltaik, terutama sebagai sel surya berbasis silikon di dekat langit-langit efisiensi teoritis mereka sebesar 29,4 persen untuk konversi sinar matahari-ke-listrik.
Untuk produksi skala besar sel surya tandem ini, menggunakan sel surya silikon standar untuk sel bawah akan menguntungkan, karena proses pembuatannya sudah mapan. Sel -sel surya ini bertekstur untuk meningkatkan luas permukaannya, meningkatkan efisiensi, tetapi teksturisasi ini juga memperumit deposisi lapisan perovskit. Mencapai pasif permukaan berkualitas tinggi dari sel atas perovskit pada permukaan seperti piramida belum tercapai.
Inovasi utama
“Sejauh ini, pasif yang efektif belum sepenuhnya dimanfaatkan pada sel surya tandem silikon perovskit bertekstur, dengan keberhasilan sebelumnya yang sebagian besar terbatas pada arsitektur depan datar. Tetapi kami sekarang telah mengelola pasif yang sangat baik dengan mendepositasikan paperer 1,3-diaminopropane di permukaan yang tidak rata,” kata-paper yang tidak rata-rata, “Sure,” kata paper-ra, “Sureodide yang tidak rata-rata,” Sure, “kata paper-ra,” ISE Fraunhofer. Sel-sel surya tandem yang dilewati mencapai efisiensi konversi hingga 33,1 persen, dengan tegangan sirkuit terbuka 2,01 volt.
Para ilmuwan juga mengamati bahwa pasif sel atas perovskit meningkatkan konduktivitas dan dengan demikian faktor pengisian sel. Mereka membuktikan bahwa peningkatan ini disebabkan oleh efek lapangan yang dalam yang dihasilkan dari pasif. Dalam sel surya silikon, pasif bertindak hanya dekat dengan permukaan, sedangkan pada sel surya perovskit, perlakuan permukaan berdampak pada seluruh penyerap, meningkatkan sifat -sifat curahnya.
Landasan untuk Penelitian Masa Depan
“Realisasi ini memberikan dasar yang kuat untuk semua penelitian di masa depan di bidang ini,” kata Prof. Stefaan de Wolf, profesor ilmu material dan teknik dan fisika terapan di Kaust. “Ini meningkatkan pemahaman kita tentang proses yang terjadi di sel atas sambil mengubah cahaya menjadi listrik, memungkinkan para ilmuwan untuk memanfaatkan pengetahuan ini untuk mengembangkan sel surya tandem yang lebih baik.”
“Pasifan permukaan sel surya bukan hanya fitur yang bagus untuk dimiliki; ini adalah pendorong penting untuk efisiensi dan stabilitasnya,” tambah Prof. Stefan Glunz, Profesor Konversi Energi Fotovoltaik di Universitas Freiburg dan Direktur Divisi Fotovoltaik di Fraunhofer Ise. “Untuk sel surya silikon saat ini, pasif permukaan adalah kunci untuk efisiensi tinggi dalam produksi industri, dan mendorong industri fotovoltaik akan mendapat manfaat dari efek positif ini untuk sel surya tandem silikon perovskit juga.”
Referensi: Pininti, Yashika Gupta, Clement, Esma Ugur, Christopher. Jonas Schindler, Martin C. Schubbert, SC. Sains.
Doi: 10.1126/science.adx1745
Temuan para peneliti dibangun berdasarkan pekerjaan di Proyek Mercusuar Fraunhofer Manitu serta proyek Presto dan Perle, keduanya didanai oleh Kementerian Federal untuk Urusan Ekonomi dan Energi.
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
BN Babel
