Китай създава най-ефективната слънчева клетка от перовскит и силиций с ефективност на ръба на теоретичния лимит

Китайската компания Longi, лидер в производството на слънчеви панели, обяви значителен пробив: постигната е рекордна ефективност от 34,85% за тандемна слънчева клетка, комбинираща силиций и перовскит. Това постижение надминава предишния рекорд от 34,6%, поставен от същата компания през септември 2024 г., и приближава технологията до теоретичния лимит от 35% за този тип клетки.

На ръба на теоретичния лимит

Достигането на толкова висока ефективност е изключително предизвикателство, тъй като всеки процент напредък става все по-труден с приближаването до теоретичната граница. Повечето научни източници сочат 35% като максимална ефективност за еднопреходни тандемни клетки от силиций и перовскит, където всеки материал абсорбира светлина в различни части от спектъра. Новият рекорд на Longi, регистриран в "Книгата на рекордите" на американската лаборатория NREL, е доказателство за изключителния напредък в тази област.

Иновации в дизайна на преходния слой

За да постигнат този забележителен резултат, изследователите от Longi са въвели ключови иновации в дизайна на материалите. Те са разработили асиметрична молекула за преходния слой с дупкова проводимост, наречена HTL201 (hole transport layer). Този нов материал запълва неравностите на повърхността на силициевия слой с по-дебелата си страна, докато горният ръб на молекулата е идеално подравнен при контакт с перовскита.

Тази уникална структура значително подобрява проводимостта на "дупките" (положителни заряди) и ги предпазва от рекомбинация с електрони, което минимизира загубите от паразитно лъчение. Освен това, HTL201 предотвратява образуването на оксидни филми върху повърхността на перовскита и силиция, което допринася за стабилността и ефективността на клетката.

При тестване в стандартни условия на осветление, тандемната слънчева клетка на Longi с площ от 1 cm² е показала:

Ефективност: 34,85%
Напрежение на отворена верига: 2,001 V
Плътност на тока на късо съединение: 20,64 mA/cm²
Коефициент на запълване: 83,79%

Longi оценява тези резултати като изключителни и изразява надежда в бъдеще да приложи тази новаторска технология в търговски слънчеви панели. Този напредък може да доведе до по-ефективни и рентабилни решения за производство на слънчева енергия в световен мащаб.