Учёные из Института Нинбо разработали первый гибкий тандемный солнечный элемент из перовскита и кремния с рекордной эффективностью 22,8% и высокой долговечностью. Это достижение открывает новые перспективы для легких и высокоэффективных солнечных элементов.
Разработка гибких солнечных элементов
Новое исследование описывает создание гибкого тандемного солнечного элемента из перовскита и кремния, который достиг рекордного КПД 22,8%. Этот успех представляет значительный шаг вперёд в области гибких солнечных элементов.
Несмотря на то, что жесткие тандемные элементы уже достигли эффективности в 33,9%, создание гибких аналогов было ограничено. Основной проблемой было улучшение поглощения света ультратонкими кремниевыми элементами без потери их гибкости.
Исследования и достижения
Группа учёных под руководством доктора Синьлуна Вана, доктора Цзинмина Чжэна, доктора Чжицинь Ин, профессора Си Янга и профессора Цзичунь Йе из Института технологии материалов и инженерии Нинбо успешно создала гибкий тандемный элемент из перовскита и кремния с толщиной кремния около 30 мкм. Уменьшая толщину и изменяя размеры светопоглощающих текстур, они улучшили гибкость кремниевой подложки без потери её способности поглощать свет. Нанесение перовскитовых элементов на верхний слой повысило механическую долговечность устройства, решив проблему трещин на поверхности кремния.
Эффективность и долговечность
Полученный элемент достиг сертифицированного стабилизированного КПД 22,8%, что является рекордом для гибких солнечных элементов. Соотношение мощности к весу составило 3,12 Вт/г, что обеспечивает высокую производительность в легком корпусе. Кроме того, элементы продемонстрировали выдающуюся прочность на изгиб, сохраняя 98,2% своих характеристик после 3000 циклов гибки при радиусе 1 см.
Прорыв, достигнутый командой под руководством профессора Цзичунь Е, является значительным шагом в развитии гибких фотоэлектрических технологий. Эти исследования не только подтверждают возможность использования гибких тандемных солнечных элементов из перовскита и кремния, но и открывают новые перспективы для их применения в различных областях.
