Concentrați -vă pe eficiență: celulele solare în tandem bazate pe calcogenidă și materiale organice

Îmbunătățirea eficienței celulelor solare pentru a obține independența față de sursele de energie cu combustibil fosil este un obiectiv principal în cercetarea celulelor solare. O echipă condusă de fizicianul Dr. Felix Lang de la Universitatea din Potsdam, alături de prof. Lei Meng și prof. Yongfang Li de la Academia Chineză de Științe din Beijing, a integrat cu succes perovskitul cu absorbante organice pentru a dezvolta o celulă solară în tandem care atinge niveluri de eficiență record, așa cum este raportat în jurnalul științific Nature.

Această abordare implică combinația a două materiale care absorb selectiv lungimile de undă scurte și lungi - în mod specific, regiunile albastre/verzi și roșii/infraroșii ale spectrului - optimizând utilizarea luminii soarelui. În mod tradițional, cele mai eficiente componente absorbante roșii/infraroșii din celulele solare au provenit din materiale convenționale precum siliciu sau CIG -uri (selenidă de galiu din cupru de indiu). Cu toate acestea, aceste materiale necesită de obicei temperaturi ridicate de procesare, ceea ce duce la o amprentă semnificativă de carbon.

În publicarea lor recentă în Nature, Lang și colegii săi îmbină două tehnologii promițătoare ale celulelor solare: perovskite și celule solare organice, care pot fi prelucrate la temperaturi mai scăzute și au un impact redus pe carbon. Realizarea unei eficiențe impresionante de 25,7% cu această nouă combinație a fost o sarcină provocatoare, după cum a menționat Felix Lang, care a explicat: „Această descoperire a fost posibilă doar prin combinarea a două progrese semnificative”. Prima descoperire a fost sinteza unei noi celule solare organice care absorb roșu/infraroșu de către Meng și Li, care își extinde capacitatea de absorbție în continuare în intervalul infraroșu. Lang a elaborat în continuare, „Cu toate acestea, celulele solare în tandem s -au confruntat cu limitări datorate stratului perovskite, care suferă pierderi substanțiale de eficiență atunci când este conceput pentru a absorbi în principal segmentele albastre și verzi ale spectrului solar.


Timpul post: 12-2024