Исследователям из Центра Гельмгольца в Берлине (HZB) удалось повысить эффективность монолитного перовскитно-кремниевого тандемного фотоэлемента с 23,4% до 25,5%. По данным института, это «самое высокое значение эффективности среди опубликованных до сих пор».
В то же время удалось исследовать преобразование света в различных конструкциях фотоэлементов с помощью математических вычислений. Лучше всего работают тандемные фотоэлементы, кремниевый слой которых структурирован снизу. А слой перовскита наносится на гладкую сторону кремния. Поверх слоя перовскита ученые нанесли также структурированную полимерную пленку, так называемую пленку для управления светом (пленка LM — Light Management). «Это позволило нам значительно повысить эффективность монолитного перовскитно-кремниевого тандемного фотоэлемента с 23,4% до 25,5%», — говорит д-р Марко Йошт, ведущий автор исследования и докторант в команде Альбрехта.
Кроме того, Йошт и его коллеги разработали сложную математическую модель для исследования таких сложных трехмерных структур слоев и их взаимодействия со светом. Они смогли рассчитать, как различные конструкции фотоэлементов с текстурами на разных переходных полях влияют на эффективность.
«Такое моделирование позволяет оптимизировать управление светом и сделать детальный анализ выработки электроэнергии», — сообщают ученые под руководством физика из HZB Стива Альбрехта. Основываясь на «сложных симуляциях и эмпирических данных, мы можем предположить, что возможно достичь эффективности даже в 32,5%», — сказал Марко Йошт.
Источник: https://www.photon.info/de/news/hzb-meldet-wirkungsgradrekord-von-255-prozent-bei-perowskit-silizium-tandemsolarzellen