W wyścigu o coraz wyższy poziom sprawności ogniw fotowoltaicznych grupa naukowców z instytutu Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) po raz kolejny wysunęła się do przodu. Zespoły inżynierów pod kierownictwem prof. Steve’a Albrechta i prof. Bernda Stannowskiego opracowały tandemowe ogniwo słoneczne wykonane z półprzewodnikowego perowskitu i krzemu, które przetwarza 29,15 proc. padającego światła na energię elektryczną. Wartość ta została oficjalnie potwierdzona przez Instytut Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej (ISE) co oznacza, że przekroczenie 30-procentowego progu sprawności jest teraz w zasięgu ręki.
Podczas gdy krzem przekształca głównie czerwoną część widma światła słonecznego w energię elektryczną, związki perowskitowe wykorzystują głównie jego niebieską część. Tandemowe ogniwo słoneczne wykonane z krzemu i perowskitu osiąga w ten sposób znacznie wyższą sprawność niż każde pojedyncze ogniwo z osobna.
Prof. Bernd Stannowski i prof. Steve Albrecht wraz z zespołami naukowców już kilkakrotnie wspólnie ustanawiali nowe rekordy sprawności w zakresie monolitycznych tandemowych ogniw słonecznych. Pod koniec 2018 roku grono uczonych zaprezentowało tandemowe ogniwo słoneczne wykonane z krzemu z metalohalogenkowym perowskitem, które osiągnęło sprawność 25,5 proc.
Obecnie naukowcy z instytutu HZB mogą ogłosić kolejny rekord. Wartość 29,15 proc. została certyfikowana przez Instytut Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej (ISE) i obecnie pojawia się na początku rankingu National Renewable Energy Lab (NREL) z USA. Klasyfikacja NREL odzwierciedla rosnące poziomy sprawności prawie wszystkich typów ogniw słonecznych od 1976 roku. Związki perowskitowe są uwzględniane w powyższej klasyfikacji dopiero od 2013 roku i od tego czasu sprawność tej klasy materiałów wzrosła bardziej niż jakiegokolwiek innego materiału (…)
Więcej w numerze 1/2020 Magazynu Fotowoltaika. Zaprenumeruj.