Новый тандемный перовскитовый фотоэлемент обещает эффективность 38%

Главной задачей исследования был поиск эффективного сочетания нетоксичных солнечных элементов с высокой производительностью, чтобы эта архитектура позволила сэкономить время и усилия на этапе подготовки устройства к массовому производству, https://www.pv-magazine.com/2023/10/02/novel-perovskite-cigs.

.. PV Magazine. Ученым из Юго-Восточного университета и Университета свободных искусств удалось добиться коэффициента преобразования энергии 38,39% без использования токсичного свинца.

Предложенная архитектура фотоэлемента состоит из верхнего, абсорбирующего слоя из перовскитового материала и нижнего слоя из меди, индия, галлия и селена. Их структурные параметры оптимизированы для достижения максимально возможной эффективности. Моделирование различных параметров производительности фотоэлемента проводилось в программе SCAPS-1D, разработанной бельгийскими учеными. В частности, при определении оптимальной толщины поглощающего свет слоя было установлено, что эффективность начинает постепенно нарастать при толщине от 100 нм, а при 1000 нм достигает максимальных значений.

ПО показало, что потенциальная производительность верхнего и нижнего слоев составляет 24,66% и 25,06%, соответственно. Плотность тока для обоих подэлементов – около 18,64 мА/см2. Суммарное напряжение двойного элемента – 2,48 В, у верхнего слоя оно больше из-за относительно большого значения напряжения разомкнутой цепи. В ходе моделирования тандемный фотоэлемент продемонстрировал эффективность 38,39%. Коэффициент заполнения – 83,4%.

«Показатели эффективности предложенного солнечного элемента с двойной структурой превосходят показатели, опубликованные в самых свежих научных журналах», - заявили исследователи.

Японская компания Panasonic https://hightech.plus/2023/09/10/panasonic-testiruet-okna-s-... прототип оконного стекла с фотоэлементами на основе перовскита с эффективностью преобразования улавливаемого света в энергию почти 18%. Вырабатывающие электричество окна можно будет использовать в различных архитектурных сооружениях, утверждают авторы изобретения, которое проходит испытание в одном из новых зданий города Фудзисава.