«27plus6» — это название проекта, участники которого намерены достичь нового уровня эффективности для фотоэлементов. «С помощью нашей кремниевой технологии мы намерены достичь эффективности на уровне 27%. Объединив такие фотоэлементы с фотоэлементами из перовскита, мы можем достичь даже 33%, благодаря более эффективному использованию солнечного спектра», — говорит руководитель проекта Саша Вольтер из Института исследований солнечной энергии в Хамельне (ISFH).
Кроме ISFH, в проекте участвуют Технологический институт Карлсруэ (KIT) и Centrotherm International AG. Консорциум также поддерживается Институтом материалов и электронных компонентов Университета Лейбница в Ганновере и производителями оборудования Singulus, Meyer Burger и Von Ardenne.
Как сообщают партнеры по проекту, при стандартных условиях испытаний необходимо не только достичь образцового уровня эффективности, но и продемонстрировать значительное увеличение выработки электроэнергии, что позволит ускорить промышленное внедрение технологии. Тот факт, что реальный спектр солнечной энергии изменяется в течение дня и года, затрудняет согласование обеих частей тандемного фотоэлемента по току, если каждая из них расключается по типичной двухконтактной схеме электрического соединения с контактами на фронтальной и тыльной сторонах. Проект «27plus6» направлен на разработку трехконтактных фотоэлементов, поскольку они отличаются большей надежностью по отношению к солнечному спектру, который изменяется в течение дня. При таком расключении солнечные батареи из фотоэлементов этого типа будут обеспечивать более высокую выработку электроэнергии.
Каждый из партнеров вносит свой вклад в проект: ISFH разрабатывает кремниевые фотоэлементы с контактом на тыльной стороне и пассивирующими контактами и стремится к дальнейшему развитию конформного осаждения перовскитных поглотителей на текстурированных поверхностях посредством совместного испарения. KIT вносит свой вклад в область разработки перовскитных фотоэлементов, например, при реализации двумерных кристаллических структур перовскита под контактными слоями, чтобы пассивировать трехмерный перовскитный поглотитель с помощью смещения в структуре энергетических зон. Centrotherm намерена и дальше развивать свои процессы нанесения слоев для пассивирования контактов и оптимизировать их для промышленного производства.
Как утверждают партнеры по проекту, демонстрация значительной дополнительной выработки электроэнергии по сравнению с сегодняшними кремниевыми фотоэлементами, на которую нацелен проект, может снизить нормированную стоимость электроэнергии для солнечных электростанций в Германии до уровня ниже четырех евроцентов за киловатт-час.
Источник: https://www.pv-magazine.de/2020/08/24/forschungsprojekt-perowskit-silizium-tandemsolarzelle-mit-mehr-als-27-prozent-wirkungsgrad/