Zvýšenie účinnosti solárnych článkov na dosiahnutie nezávislosti od zdrojov energie fosílnych palív je primárnym zameraním pri výskume solárnych článkov. Tím vedený fyzikom Dr. Felixom Langom z University of Potsdam, spolu s prof. Lei Meng a Prof. Yongfang Li z Čínskej akadémie vied v Pekingu, úspešne integroval Perovskit s organickými absorbérmi s cieľom vyvinúť tandemové solárne bunky, ktoré dosahujú rekordnú účinnosť, ako sa uvádza v vedeckom časopise.
Tento prístup zahŕňa kombináciu dvoch materiálov, ktoré selektívne absorbujú krátke a dlhé vlnové dĺžky - konkrétne modré/zelené a červené/infračervené oblasti spektra - optimalizácia využívania slnečného žiarenia. Najúčinnejšie červené/infračervené absorbujúce komponenty v solárnych článkoch pochádzajú z konvenčných materiálov, ako sú kremík alebo cigs (selenid indium gália meďnatého). Tieto materiály však zvyčajne vyžadujú vysoké teploty spracovania, čo vedie k významnej uhlíkovej stope.
Vo svojej nedávnej publikácii v prírode sa Lang a jeho kolegovia spájajú dve sľubné technológie solárnych článkov: perovskit a organické solárne články, ktoré sa môžu spracovať pri nižších teplotách a majú znížený vplyv na uhlík. Dosiahnutie pôsobivej účinnosti 25,7% s touto novou kombináciou bolo náročnou úlohou, ako poznamenal Felix Lang, ktorý vysvetlil: „Tento prielom bol umožnený iba kombináciou dvoch významných pokrokov.“ Prvým prielomom bola syntéza nového červeného/infračerveného absorbujúceho organické slnečné bunky pomocou Meng a Li, čo rozširuje jeho absorpčnú schopnosť ďalej do infračerveného rozsahu. Lang ďalej rozpracoval: „Tandemové solárne články však čelia obmedzeniam v dôsledku perovskitovej vrstvy, ktorá trpí podstatnými stratami účinnosti, keď je navrhnutá tak, aby absorbovala primárne modré a zelené segmenty solárneho spektra. Na prekonanie tohto problému sme implementovali novú pasivačnú vrstvu na perovskite, ktorá zmierňuje defekty materiálu a zvyšuje celkovú výkonnosť bunky.“ “
Čas príspevku: december 12-2024