Πηγή:newatlas.com
Ο περοβσκίτης και το πυρίτιο αποδεικνύονται ένα τρομερό δίδυμο στον κόσμο των ηλιακών κυψελών και τώρα έχουν σημειώσει νέο ρεκόρ απόδοσης. Μια ομάδα στο Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) έχει αναπτύξει ηλιακά κύτταρα με απόδοση άνω του 32 τοις εκατό.
Το πυρίτιο είναι εδώ και καιρό το βιομηχανικό πρότυπο για τα ηλιακά κύτταρα, χάρη στην απόδοση, την ανθεκτικότητα και το κόστος του, αλλά οι τρέχουσες συσκευές πλησιάζουν το θεωρητικό μέγιστο όριο απόδοσης. Ο Περοβσκίτης, εν τω μεταξύ, είναι ένας νεαρός πρωτοεμφανιζόμενος που γρήγορα ανέβηκε στις τάξεις και απειλεί να κλέψει το στέμμα.
Αλλά το καλύτερο αποτέλεσμα φαίνεται να είναι όταν αυτά τα δύο υλικά αφήσουν στην άκρη τον ανταγωνισμό τους και συνεργαστούν. Τα διαδοχικά ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη/πυριτίου είναι πιο αποτελεσματικά από κάθε υλικό μόνο του, χάρη στην ικανότητά τους να συλλέγουν διαφορετικά μέρη του ηλιακού φάσματος – ο περοβσκίτης εισχωρεί καλύτερα στο μπλε φως, ενώ το πυρίτιο εστιάζει περισσότερο στο κόκκινο και στο υπέρυθρο μήκη κύματος.
Η νέα συσκευή HZB αποτελείται από μια επάνω κυψέλη κατασκευασμένη από πολλά λεπτά στρώματα περοβσκίτη και μια κάτω κυψέλη που κάνει το ίδιο με το πυρίτιο. Η ύπαρξη μιας σειράς στρωμάτων επιτρέπει στα διαφορετικά χρώματα του φωτός να φιλτράρονται στα χαμηλότερα επίπεδα και ελαχιστοποιεί τις ηλεκτρικές απώλειες. Η ομάδα σχεδίασε επίσης μια νέα διεπαφή μεταξύ της ενεργού περιοχής και των ηλεκτροδίων, η οποία βοήθησε στην ενίσχυση της συνολικής απόδοσης του στοιχείου.
Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα διπλό ηλιακό στοιχείο περοβσκίτη/πυριτίου με απόδοση 32,5 τοις εκατό. Αυτό το νέο ρεκόρ, το οποίο έχει επαληθευτεί ανεξάρτητα, είναι επί του παρόντος το υψηλότερο από οποιαδήποτε αναδυόμενη φωτοβολταϊκή τεχνολογία σύμφωνα με ένα διάγραμμα που τηρείται και ενημερώνεται τακτικά από το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL). Είναι ένα αξιοπρεπές βήμα από τον προηγούμενο κάτοχο του ρεκόρ του 31,25 τοις εκατό, που επιτεύχθηκε μόλις πριν από λίγους μήνες, ενώ ένα χρόνο πριν ήταν μόλις 30 τοις εκατό. Η ομάδα ισχυρίζεται ότι αυτή η τελευταία πρόοδος ωθεί την τεχνολογία σε μια σημαντική νέα σφαίρα.
«Στο 32,5 τοις εκατό, η απόδοση των ηλιακών κυψελών των σειρών HZB είναι τώρα σε εύρη που προηγουμένως επιτυγχάνονταν μόνο από ακριβούς ημιαγωγούς III/V», δήλωσε ο καθηγητής Bernd Rech, επιστημονικός διευθυντής της HZB. "Το γράφημα NREL δείχνει ξεκάθαρα πόσο θεαματικές είναι πραγματικά οι δύο τελευταίες αυξήσεις από EPFL και HZB."
