Vědci z TU Delft postavili tandemový solární článek perovskit-křemík s novým designem a přístupem k rozhraní. Zařízení má napětí naprázdno 1,81 V, zkratový proud 18,1 mA/cm2 a faktor plnění 75,0 %.
Výzkumná skupina vedená Delft University of Technology v Nizozemsku vyvinula nový solární článek pro aplikace v tandemových fotovoltaických zařízeních perovskit-křemík.
,,Naše zjištění demonstrují potenciál použití (n)nc-SiOx:H a (n)nc-Si:H vrstev rozhraní v tandemových solárních článcích k minimalizaci ztrát odrazem na rozhraních mezi perovskitovými a křemíkovými dílčími články,“ řekl Yifeng. Zhao, hlavní autor výzkumu. ,,Prostřednictvím optimalizace interferenčních efektů lze tyto techniky řízení světla aplikovat na různé tandemové struktury.“
Perovskitový solární článek s účinností 19,1 % se vyznačuje oxidem india a cínu (ITO) a skleněným substrátem, karbazolovou (2PACz) děrovou transportní vrstvou, perovskitovým absorbérem, buckminsterfullerenovou (C60) elektronovou transportní vrstvou, bathocuproinem (BCP) nárazníkovou vrstvou a hliníkovým (Al) kovovým kontaktem.
Nový design pro tandemový solární článek
V tandemovém zařízení se na rekombinačním spoji použila vrstva oxidu nikelnatého (NiOx), aby se snížil elektrický zkrat. Přítomnost NiOx bohatého na hydroxylové skupiny usnadnila sestavení 2PACz, což vedlo ke snížení elektrických bočníků v horních článcích. Navíc antireflexní vrstva na bázi fluoridu hořečnatého (MgF2) a optimalizace tloušťky vrstvy C60 a SnOx pomohly minimalizovat ztráty odrazem.
Šampionský solární článek dosáhl účinnosti přeměny energie 24,6 %, napětí naprázdno 1,81 V, zkratového proudu 18,1 mA/cm2 a faktoru plnění 75,0 %.
Použitím vrstev (n)nc-Si:H a (n)nc-SiOx:H o tloušťkách kolem 95 nm a 115 nm, v tomto pořadí, bylo dosaženo snížení odrazu o 1,35 mA/cm2 a 1,51 mA/cm2 na mezilehlých rozhraních mezi perovskitovými a c-Si spodními články, což umožňuje lepší spojení světla do spodních c-Si solárních článků.
Prezentovali článek v „Optické simulaci podporované navrhování a inženýrství monolitických perovskitových/křemíkových tandemových solárních článků“. Ten se nedávno publikoval v ACS Publications. Výzkumná skupina zahrnuje vědce z Eindhovenské technologické univerzity a Nizozemské organizace pro aplikovaný vědecký výzkum (TNO).
,,Tato technika může být přizpůsobena různým tandemovým návrhům, aby bylo dosaženo optimálního řízení světla v tandemových zařízeních,“ uzavřeli vědci.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
