Ученые изобрели "кривые" солнечные панели: оказалось, они работают гораздо лучше обычных

Международная группа исследователей доказала, что пассивация поверхности верхних слоев перовскита возможна на текстурированном кремнии, который уже используется в массовом производстве. Это шаг к созданию высокоэффективных солнечных панелей с КПД 33,1%, пишет Science.

КПД солнечных панелей повысили до 33,1%

Текстурирование кремниевых нижних ячеек пирамидальной формы увеличивает площадь поверхности кремния, что позволяет улавливать больше солнечного света. Но искривленная поверхность затрудняет равномерное нанесение слоя перовскита в тандемных фотоэлементах. Ученые решили эту проблему при помощи пассивации — метода, который ранее годился только для обработки идеально ровных солнечных элементов. В результате удалось достичь КПД преобразования 33,1% при напряжении холостого хода 2,01 В.

Исследователи выявили различия в поведении пассивации в разных материалах. В кремнии обработка воздействует только на поверхность. В перовските она воздействует на весь поглощающий слой. Этот эффект глубокого поля повышает проводимость и улучшает коэффициент заполнения, повышая общую производительность.

Как пассивация улучшит фотоэлементы

Исследователи пришли к выводу, что пассивация является ключевой составляющей прогресса в области солнечной энергетики.

"Пассивация поверхности солнечных батарей — это важный фактор повышения их эффективности и стабильности", — сказал профессор Стефан Глюнц из Фрайбургского университета и Института исследований солнечной энергетики имени Фраунгофера.

Преодолев барьер, ограничивающий масштабируемость, группа ученых сделала тандемные солнечные панели на основе перовскита и кремния к коммерчески выгодными.