Naukowcy z holenderskich uczelni i instytucji (Uniwersytetu Delft, Politechniki w Eindhoven i Niderlandzkiej Organizacji Badań Nauk Stosowanych) opublikowali w czasopiśmie Applied Energy Materials artykuł na temat dodatkowych warstw w tandemowych ogniwach słonecznych, które mogą wpłynąć znacząco na lepsze pochłanianie i odbijanie światła.
Czytaj też: O osobliwych ogniwach słonecznych było zdecydowanie za cicho! Szwajcarzy pobili kolejny rekord
Przypomnijmy, że tandemowymi ogniwami nazywamy te, które zbudowane są z dwóch podogniw: dolnego krzemowego i górnego perowskitowego. W takim połączeniu moduły osiągają wydajność grubo powyżej 30 proc., co już niejednokrotnie było udowadniane. Wszystko zawdzięcza się temu, że obie części ogniwa wzajemnie się uzupełniają z zakresami fal widma, w których pochłaniają światło słoneczne. Tak czy owak, może i doskonała technologia, ale ciągle znajdowane są nowe obszary funkcjonowania, które można poprawić.
W tandemowych ogniwach słonecznych można zastosować jeszcze jedną warstwę
Holenderscy uczeni zastosowali specjalne warstwy międzyfazowe, aby zminimalizować straty odbicia pomiędzy podogniwami. Określili je w swojej pracy jako (n)nc-SiOx:H i (n)nc-Si:H. Dodatkowe komponenty poprawiły parametry działania ogniwa dzięki zoptymalizowanym efektom interferencji, co sprawdzono zarówno na prototypowym modelu, jak i przez symulację optyczną.
Perowskitowe podogniwo, jakie wykorzystano w badaniach, składało się z podłoża ze szkła i tlenku indowo-cynowego, warstwy transportującej dziury z karbazolu (2PACz), absorbera z halogenków, warstwy transportującej elektrony z buckminsterfullerenu, a ponadto z warstwy buforowej i aluminiowego styku kontaktowego.
Czytaj też: Włos jest przy tych ogniwach słonecznych gruby, a to nie koniec ich imponujących cech
Dzięki zastosowaniu warstw międzyfazowych osiągnięto wydajność ogniwa tandemowego na maksymalnym poziomie 24,6 proc., co nie jest rekordowym wynikiem, ale też nie to było głównym celem. Badanie takie jak to ukazuje nam, że poza konstruowaniem najsilniejszych czy najbardziej stabilnych ogniw słonecznych ważne jest również informowanie o drobnych nowościach w technologii, które mogą mieć znaczny wpływ na dalsze badanie innych zespołów naukowych.
Tak też na to wskazują sami autorzy z Holandii, którzy tłumaczą, że ich technika zarządzania światłem może być przydatna w różnych strukturach tandemowych.