Південнокорейські вчені створили напівпрозорий перовскітний сонячний елемент із рекордним ККД 22,02%

Південнокорейський інститут енергетичних досліджень (KIER) оголосив, що група його дослідників розробила напівпрозорий перовскітний сонячний елемент, призначений для використання в двосторонніх тандемних фотоелектричних пристроях на основі перовскіту і кремнію.

Напівпрозорі сонячні елементи досягли сертифікованої ефективності 21,68% і рекордної максимальної ефективності 22,02%. “Це робить їх найефективнішими серед перовскітних сонячних елементів з прозорими електродами у світі”, – зазначає дослідницька група. “Крім того, вони продемонстрували чудову довговічність – понад 99% початкової ефективності зберігається після 240 годин роботи”.

Вчені стверджують, що їм вдалося подолати внутрішній механізм деградації, спричинений домішкою LiTFSI, який призводить до небажаної дифузії іонів літію і може зашкодити ефективності клітини. Вони створили спеціальну конфігурацію, що з’єднує HTL з буферним шаром триоксиду молібдену (MoO3) і прозорими провідними оксидами (TCO), причому ця структура забезпечує утворення оксидів літію Li2 O2 на поверхні HTL, що, за їхніми словами, оптимізує окислення. час діркового транспортного шару.

Дослідницька група сконструювала комірку з підкладкою зі скла та оксиду індію-олова (ITO), металевим контактом із золота (Au), шаром переносу електронів (ETL) на основі оксиду олова (IV) (SnO2), поглиначем перовскіту, спіро-OmeTAD HTL, буферним шаром MoO3, прозорою провідною плівкою оксиду індію-цинку (IZO) та ще одним металевим контактом із золота (Au).

При тестуванні за стандартних умов освітлення комірка досягла ефективності перетворення енергії 21,68%, напруги холостого ходу 1139, густини струму короткого замикання 23,74 А-см2 і коефіцієнта заповнення 80,1%. Він також зміг зберегти приблизно 99% своєї початкової ефективності після 400 годин зберігання в темряві.

Потім цей пристрій був інтегрований у два двосторонні тандемні сонячні елементи з перовскіту та кремнію з чотирма та двома переходами. Обидва пристрої досягли ефективності 31,5% і 26,34%, відповідно, в умовах, коли відбите світло ззаду становило 20% від стандартного сонячного світла.

Джерело: sundries.com.ua