Підвищення ефективності сонячних батарей для досягнення незалежності від джерел енергії викопного палива є основним фокусом у дослідженнях сонячних батарей. Команда під керівництвом фізичного доктора Фелікса Ланга з Університету Потсдама, поряд з професором Лей Менг та професором Йонгфанг Лі з Китайської академії наук у Пекіні, успішно інтегрувала перовскіт з органічними поглинаннями для розробки тандемного сонячного клітини, який досягає рівня ефективності рекордів, як повідомляється в природі наукового журналу.
Цей підхід передбачає поєднання двох матеріалів, які вибірково поглинають короткі та довгі довжини хвилі - зокрема, сині/зелені та червоні/інфрачервоні області спектру - оптимізація використання сонячного світла. Традиційно найефективніші червоно -інфрачервоні поглинаючі компоненти в сонячних батареях походять із звичайних матеріалів, таких як кремній або сигарет (мідний індієвий галію селенід). Однак ці матеріали, як правило, потребують високої температури обробки, що призводить до значного вуглецевого сліду.
У своїй недавній публікації в природі Ланг та його колеги об'єднують дві перспективні технології сонячних батарей: перовскіт та органічні сонячні батареї, які можуть бути оброблені при менших температурах і мають знижений вплив вуглецю. Досягнення вражаючої ефективності 25,7% за допомогою цієї нової комбінації було складним завданням, як зазначає Фелікс Ланг, який пояснив: "Цей прорив став можливим лише шляхом поєднання двох значних досягнень". Першим проривом був синтез нового червоного/інфрачервоного поглинання органічних сонячних клітин MENG та LI, який розширює його здатність поглинання далі в інфрачервоний діапазон. Далі Ланг розробив: "Однак тандемні сонячні батареї зіткнулися з обмеженнями через шарі перовскіту, який зазнає суттєвих втрат ефективності, коли призначений для поглинання насамперед синього та зеленого сегменту сонячного спектру. Для подолання цього ми впроваджували новий пасиваційний шар на перовскіті, який зменшує дефект матеріалу та розширює загальну ефективність.
Час посади: 12-2024 грудня