Oceną zebranych danych zajęli się przedstawiciele amerykańskiego National Renewable Energy Laboratory. Przeprowadzone przez nich ekspertyzy wykazały, że faktycznie mowa o rekordowych urządzeniach. Wydajność, z jaką przekształcają one światło słoneczne w energię elektryczną wyniosła aż 34,6%.
Czytaj też: To odkrycie sprawi, że perowskity wyprą starą fotowoltaikę. To spory krok naprzód!
To wynik zauważalnie lepszy od dotychczasowego lidera. Był nim wariant dostarczony przez naukowców z uniwersytetu KAUST w Arabii Saudyjskiej. W tamtym przypadku wydajność wynosiła 33,7%. Tandemowe ogniwa słoneczne na bazie perowskitu i krzemu zaprojektowane przez inżynierów z Chin weszły na jeszcze wyższy poziom, a na myśl przychodzi pytanie: jak wysoko znajduje się sufit tej technologii?
Opis struktur, które zostały niedawno poddane testom przeprowadzonym przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych trafił na łamy Nature. Z informacji przekazanych przez osoby związane z LONGi wynika, że działanie tamtejszych paneli opiera się na strategii pasywacji interfejsu dwuwarstwowego. W praktyce oznacza to maksymalizację transportu elektronów oraz blokowanie dziur.
Rekord wydajności ogniw słonecznych w wariancie tandemowym złożonym z krzemu i perowskitów należy obecnie do chińskiej firmy LONGi i wynosi 34,6 procent
34,6 procent wydajności to iście imponujący rezultat, którego pobicie będzie stanowiło wyzwanie. Ale trudno sobie wyobrazić, by wyznaczał on górny limit dla tej technologii. Sprawność konwersji mocy dochodząca do nawet 40 procent wydaje się zdecydowanie bardziej realna.
Sami Chińczycy przekonują, że ich ostatecznym celem będzie dobicie do 43 procent wydajności, z jaką światło słoneczne może być przekształcane w energię elektryczną. To zdecydowanie ponad tzw. limit Shockleya-Queissera, w myśl którego ogniwa jednozłączowe mogą osiągnąć maksymalnie 33,7 procent wydajności. Postępy w wykonaniu zespołu działającego na rzecz LONGi mogą imponować, wszak jeszcze w listopadzie ubiegłego roku była mowa o wydajności sięgającej 33,9 procent.
Czytaj też: Arabscy naukowcy stworzyli ogniwo fotowoltaiczne z niebotyczną wydajnością 33,7%
Wśród aspektów, które rzekomo przesądziły o najnowszym sukcesie, należy zwrócić uwagę na optymalizację procesu osadzania warstwy transportu elektronów. Poza tym inżynierowie z Państwa Środka wykorzystali wysokowydajne materiały pasywacji defektów. Zaprojektowali i opracowali też wysokiej jakości struktury pasywacji interfejsu. Łącząc wszystkie te elementy doprowadzili do sytuacji, w której powstało rekordowo wydajne tandemowe ogniwo słoneczne mające w składzie krzem i perowskity. To dość niekonwencjonalne podejście, za sprawą którego oba składniki mogą się wzajemnie uzupełniać, zapewniając najwyższą możliwą sprawność konwersji mocy.
