Päikeseelementide kütuseenergia allikatest sõltumatuse saavutamiseks on päikesepatareide efektiivsuse suurendamine peamine tähelepanu keskmes päikeseelementide uurimisel. Potsdami ülikooli füüsiku dr Felix Langi juhitud meeskond koos Pekingi Hiina Teaduste Akadeemia prof Lei Mengi ja prof Yongfang Li kõrval on edukalt integreerinud perovskiit koos orgaaniliste absorbeerijatega, et arendada tandem -päikeseelemente, mis saavutab rekordilise tõhususe tase, nagu on teatatud teadlasajakirjas.
See lähenemisviis hõlmab kahe materjali kombinatsiooni, mis neelavad valikuliselt lühikesi ja pikki lainepikkusi - täpsemalt spektri siniseid/rohelisi ja punaseid/infrapuna piirkondi - optimeerides päikesevalguse kasutamist. Traditsiooniliselt on päikeserakkude kõige tõhusamad punased/infrapuna absorbeerivad komponendid pärinevad tavapärastest materjalidest nagu räni või CIG -id (vase indium gallium seleniid). Need materjalid vajavad tavaliselt kõrget töötlemistemperatuuri, mille tulemuseks on märkimisväärne süsinikujalajälg.
Looduse hiljutises väljaandes ühendavad Lang ja tema kolleegid kahte paljutõotavat päikeserakkude tehnoloogiat: perovskite ja orgaanilised päikeserakud, mida saab töödelda madalamatel temperatuuridel ja millel on vähenenud süsiniku mõju. Selle uue kombinatsiooniga 25,7% -lise efektiivsuse saavutamine oli keeruline ülesanne, nagu märkis Felix Lang, kes selgitas, et see läbimurre sai võimalikuks vaid kahe olulise edusammude ühendamisega. " Esimene läbimurre oli uue punase/infrapuna absorbeeriva orgaanilise päikeseelemendi süntees Meng ja Li poolt, mis laiendab selle imendumisvõimet veelgi infrapuna -vahemikku. Lang täpsustas veel: "Kuid tandem -päikeserakud seisavad silmitsi perovskiidi kihi tõttu, mis kannatab oluliste efektiivsuse kaotuste tõttu, kui see on ette nähtud peamiselt päikesespektri siniste ja roheliste segmentide imamiseks. Selle ületamiseks rakendasime uudse passiiveerimiskihi perovskiidil, mis leevendab materiaalseid defekte ja suurendab üldist lahtrit."
Postiaeg: 12. detsember 20124