Извор:соллианце.еу
С лева на десно: Јифенг Зхао (ТУ-Делфт), Мехрдад Наџафи (ТНО), Валерио Зардетто (ТНО) и Донг Зханг (ТНО) (фотографија Ниелс ван Лоон)
АЈНДХОВЕН, 26. септембар 2022. – ТНО, ТУ Еиндховен, имец и ТУ Делфт, партнери у Соллианцеу, удружили су снаге како би даље повећали ефикасност конверзије тандемских соларних ћелија изнад граница данашњих комерцијалних фотонапонских (ПВ) модула. По први пут, тандем уређаји са четири терминала перовскит/силицијум са сертификованом горњом ћелијом прелазе баријеру од 30 процената. Овако висока ефикасност омогућава већу снагу по квадратном метру и мање трошкове по кВх. Резултат је представљен током 8. Светске конференције о фотонапонској конверзији енергије (ВЦПЕЦ-8) у Милану и постигнут је комбиновањем нове перовскитне соларне ћелије са конвенционалним технологијама силицијумских соларних ћелија. Перовскитна ћелија која има транспарентне контакте и део је тандем стека је независно сертификована.
Поред тога, постизање велике густине снаге ће створити више могућности за интеграцију ових соларних ћелија у конструкцијске и грађевинске елементе, тако да више постојеће површине може бити покривено фотонапонским модулима. Пробијање баријере од 30 одсто је стога велики корак у убрзавању енергетске транзиције и побољшању енергетске безбедности смањењем зависности од фосилних горива.
НАЈБОЉЕ ОД ОБА СВЕТА
Тандем уређаји могу постићи већу ефикасност од соларних ћелија са једним спојем због бољег коришћења соларног спектра. Тандеми који се тренутно појављују комбинују комерцијалну силиконску технологију за доњи уређај са технологијом перовскита: ова друга има високо ефикасну конверзију ултраљубичастог и видљивог светла и одличну транспарентност у блиско инфрацрвено светло. Код тандем уређаја са четири терминала (4Т) горња и доња ћелија раде независно једна од друге, што омогућава примену различитих доњих ћелија у овој врсти уређаја. Комерцијална ПЕРЦ технологија као и врхунске технологије као што су хетеројунцтион или ТОПЦон или технологија танког филма као што је ЦИГС могу се имплементирати у 4Т тандем уређај без икаквих модификација на соларним ћелијама. Штавише, архитектура са четири терминала олакшава имплементацију бифацијалних тандема како би се додатно повећао принос енергије.
Истраживачи из Холандије и Белгије успешно су побољшали ефикасност полупровидних перовскитних ћелија до 19,7 процената са површином од 3×3 мм2 како је сертификовано од стране ЕСТИ (Италија). "Овај тип соларних ћелија има веома транспарентан задњи контакт који омогућава да преко 93 процента блиског инфрацрвеног светла дође до доњег уређаја. Овај учинак је постигнут оптимизацијом свих слојева полупрозирних перовскитних соларних ћелија коришћењем напредних оптичких и електричних симулација као водич за експериментални рад у лабораторији." каже др Мехрдад Најафи из ТНО. „Силицијумски уређај је 20×20-мм2 широка, хетероспојна соларна ћелија са оптимизованом површинском пасивизацијом, провидним проводљивим оксидима и предњим контактима пресвученим Цу за екстракцију најсавременијег носача“, каже Јифенг Зхао студент докторских студија на ТУ Делфт, чији су резултати недавно рецензирани. Силицијумски уређај оптички наслаган испод перовскита доприноси са 10,4 посто поена ефикасности укупној конверзији соларне енергије.
Комбиновано, 30,1 одсто је ефикасност конверзије ових 4Т тандем уређаја који раде независно. Најбоља светска ефикасност се мери према општеприхваћеним процедурама.
БУДУЋНОСТ ЧЕТИРИ ТЕРМИНАЛНИХ ТАНДЕМ ПВ МОДУЛА
Ово није све, комбиновањем ове високо провидне перовскитне ћелије са другим технологијама заснованим на силицијуму као што су задњи контакт (метални омотач и интердигиталне ћелије задњег контакта) и ТОПЦон соларне ћелије такође је донела ефикасност конверзије која се приближава 30 процената. Ово показује потенцијал високо транспарентних перовскитних соларних ћелија и њихову флексибилност да се комбинују са већ комерцијализованим технологијама.
Ова најбоља светска ефикасност добијена на мноштву постојећих технологија је још једна прекретница ка индустријској примени. „Сада знамо састојке и можемо да контролишемо слојеве који су потребни да би се достигла ефикасност од преко 30 процената. Једном када се комбинује са експертизом о скалабилности и знањем прикупљеним протеклих година како бисмо материјал и процесе довели на велика подручја, можемо се фокусирати на наше индустријски партнери да уведу ову технологију са ефикасношћу преко 30 процената у масовну производњу“, каже проф. Гианлуца Цолетти, менаџер програма Тандем ПВ технологија и примена у ТНО.
