Tandemový článek perovskit-křemík s účinností 23,5 %

Američtí a jihokorejští vědci tvrdí, že dosáhli účinnosti přeměny energie 23,50 % v tandemovém solárním článku z perovskitu a křemíku postaveného se speciálním texturovaným polymerním filmem s antireflexním povlakem (ARC). Článek měl také schopnost zachovat 91 % své původní účinnosti po 120 hodinách.

Výzkumníci z jihokorejského Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) a University of Pittsburgh tvrdí, že dosáhli účinnosti přeměny energie 23,50 % v tandemovém solárním článku perovskit-křemík aplikací speciální texturované antireflexní vrstvy (ARC) polymerní fólie.

Multifunkční fólii vyrobili z fosforových částic o průměru 10 μm. Ty mají schopnost blokovat ultrafialové (UV) světlo a nanočástice oxidu křemičitého (SiO2) o průměru 10 nm. Proto by se zvýšila schopnost perovskitovo-křemíkového tandemového solárního článku absorbovat viditelné světlo.

Vědci uvedli, že fosfory zvyšují odrazivost filmu ARC kvůli jejich velké velikosti částic, což způsobuje problém se zpětným rozptylem světla. To se zase kompenzuje přidáním sférických nanočástic SiO2.

Perovskit-křemík s účinností 23,5 %

Tandemový článek perovskit-křemík s účinností 23,5 %

,,Experimentální a výpočetní výsledky ukazují, že nanočástice SiO2 ve filmu ARC snižují odrazivost zvýšením difúzní propustnosti,“ uvedli s tím, že fosforové částice mají schopnost absorbovat ultrafialové světlo o vlnové délce 380 nm. A přeměnit ho na zelené viditelné světlo o vlnové délce 530 nm.

Film umožnil vědcům zvýšit účinnost solárního článku o 4,5 %. Článek má schopnost zachovat 91 % své původní účinnosti po 120 hodinách. Zatímco referenční zařízení bez fólie si po 20 hodinách zachovalo pouze 50 % své účinnosti.

,,Tato opticky upravená fólie ARC úspěšně podporuje absorpci světla perovskit/křemík tandemového solárního článku. Což vede ke zlepšení účinnosti přeměny energie tandemového článku z 22,48 % na 23,50 %,“ uvedli akademici.

Vědci popsali technologii článků v článku „Zlepšení absorpce světla v perovskitovém/si tandemovém solárním článku prostřednictvím rozptylu světla a posunu UV-dolů pomocí směsi nanočástic SiO2 a fosforu“, který byl nedávno publikován v Advanced Functional Materials.

Zdroj: pv-magazine, Vapol