Лонги добился 34,85% эффективности для двухконтактной тандемной перовскитовой солнечной батареи

Лонги добился 34,85% эффективности для двухконтактной тандемной перовскитовой солнечной батареи

RSS
21 апреля 2025

Аккумулятор Trojan L16H-AC

Этот результат был подтверждён Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (NREL).

Китайский производитель солнечных модулей Longi сообщил, что эффективность преобразования энергии в двухконтактном тандемном перовскитовом солнечном элементе составила 34,85%.

Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США подтвердила результат, который является мировым рекордом для этой типологии ячеек.

Предыдущий рекорд принадлежал самой компании Longi, которая в сентябре достигла эффективности 34,6% для устройства с такой же конфигурацией, когда производитель опубликовал научную статью, в которой подробно описал конструкцию ячейки, впервые представленную в ноябре 2023 года.

Результат Лонги также является первым зарегистрированным случаем, когда эффективность тандемного солнечного элемента с двумя переходами превысила предел Шокли-Квайссера в 33,7% для однопереходных солнечных элементов.

В сентябре исследовательская группа Лонги объяснила, что ячейка основана на стратегии пассивации двухслойного интерфейса, которая, как сообщается, максимизирует как перенос электронов, так и блокировку дырок. Это достигается за счёт включения тонкого слоя фторида лития (LiF) и осаждения короткоцепочечных молекул дийодида этилендиамина (EDAI).

«Более толстый слой LiF может помочь улучшить пассивацию, но приведёт к значительным нежелательным потерям сопротивления, — заявили исследователи в то время. — Тем не менее, молекула EDAI может химически пассивировать непассивированные участки, с которыми не контактирует слой LiF, формируя наноразмерные локализованные контакты на границе раздела перовскит/C60, что может обеспечить оптимальный компромисс между пассивацией и извлечением заряда».

Исследователи добавили, что им удалось добиться «лучшей» структурной связи между верхней ячейкой из перовскита и нижней ячейкой из кристаллического кремния с помощью запатентованной технологии для кремниевых солнечных батарей с гетеропереходом и асимметричной текстурированной поверхностью. «Передняя поверхность этой кремниевой ячейки имеет мелкозернистую текстурированную поверхность, что облегчает приготовление плёнки из перовскита на основе раствора, в то время как на задней поверхности кремниевой ячейки используется стандартная крупнозернистая текстурированная поверхность для лучшей пассивации и инфракрасного спектрального отклика», — заявили они.

Благодаря бислою LiF/EDAI удалось повысить напряжение разомкнутой цепи и коэффициент заполнения устройства, которые достигли значений 1,97 В и 83,0% соответственно, поскольку он подавлял межфазную рекомбинацию в сочетании с более эффективным извлечением заряда на границе раздела с электронно-транспортным слоем (ETL).

Исследовательская работа получила мощную поддержку со стороны Университета Сучжоу, Научно-исследовательского института чистой энергии Хуаньэн и Политехнического университета Гонконга (HKPU).