Гибридные солнечные панели позволят повысить КПД до 30%

Ученые из Стэнфордского университета и Университета штата Аризона создали гибридные солнечные панели на основе сразу двух фотоэлектрических материалов: кремния и перовскита. Верхний слой батареи выполнен из перовскитного соединения, который хорошо впитывает видимый свет. Нижний слой произведен из кремния и адаптирован для захвата инфракрасного света.

Эффективность полученных солнечных модулей составила 23,6%, что менее чем на 3% уступает рекордному КПД солнечных панелей на основе перовскита, который составляет 26%. «Теперь мы планируем повысить эффективность до 30%. Думаю, на это потребуется пара лет», — цитирует участника исследования Зэкари Холмена Stanford Energy.

Инженеры также повысили срок службы гибридных панелей. Модули из перовскитов быстро выходят из строя, особенно в жарком и влажном климате. Также свет часто поглощают те слои модуля, которые не вырабатывают электричество, из-за чего свет не достигает нижней солнечной панели из кремния. Эффективность в таком случае снижается.

Чтобы повысить стабильность перовскитного слоя, ученые заменили органический катион цезием, а также покрыли слой оксидом индия и олова, который обеспечивает герметичность и выполняет роль электрода. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Energy.

Соединение кремния и перовскита может повысить эффективность солнечных панелей до 30%, и ученые по всему миру разрабатывают технологии для создания функциональных гибридов. В феврале инженеры из Университета Торонто представили новую методику создания перовскитных модулей при температуре не выше 150 градусов. Такой подход позволяет наносить солнечные панели на различные предметы и устройства, в том числе на обычные солнечные панели без повреждения основы.