Nowatorskie ogniwo słoneczne osiągnęło tak wysoką wydajność, że ręce same składają się do oklasków

W chińskim wydaniu taki rezultat wyniósł powalające 34,58%. Firma Longi nie tylko osiągnęła coś istotnego w zakresie wydajności, ale również rozwiązała dotychczasowe problemy odnoszące się do dokładnego kontrolowania grubości i orientacji samoorganizujących się monowarstw.

Czytaj też: Nowa fotowoltaika z Chin może zmiażdżyć krzem. Zachwyca wydajnością i ceną

Kluczem do sukcesu okazał się nowy materiał wdrożony z myślą o redukcji defektów pasywacyjnych. Wspomniana monowarstwa, znana jako HTL201, ma charakter warstwy selektywnej względem dziur. Pomimo wielu zalet takiego rozwiązania, dotychczas poważnym ograniczeniem pozostawały trudności z kontrolowaniem grubości i orientacji monowarstw.

Gra była jednak warta świeczki, a przełom nastąpił dzięki wykorzystaniu asymetrycznej konstrukcji ogniwa słonecznego HTL201, będącej alternatywą dla konwencjonalnie stosowanych, symetrycznych struktur na bazie karbazolu. Dzięki wprowadzonym zmianom członkowie zespołu badawczego poprawili pokrycie i jednorodność na teksturowanych podłożach krzemowych, dodatkowo optymalizując wyrównanie międzyfazowych poziomów energetycznych.

Ogniwo słoneczne od chińskiej firmy Longi ma postać tandemowe konstrukcji zawierającej krzem i perowskit. Jego wydajność okazała się bliska rekordowego wyniku

O kulisach swoich działań przedstawiciele Longi piszą na łamach Nature. Z ich relacji wynika, jakoby silna interakcja między HTL201 a warstwą perowskitu prowadziła do ograniczenia strat energii. Ma to rzecz jasna przełożenie na ostateczną wydajność. Testy wykazały, iż chińskie tandemowe ogniwo słoneczne o powierzchni 1 centymetra kwadratowego osiągnęło sprawność konwersji energii wynoszącą 34,58%.

Napięcie w obwodzie otwartym wyniosło natomiast 2,001 V, gęstość prądu zwarciowego 20,64 mA/cm², a współczynnik wypełnienia 83,79%. Górne warstwę tworzy ogniwo perowskitowe zawierające kontakt ze srebra oraz między innymi warstwy fluorku litu, dijodku etylenodiamoniowego i buckminsterfullerenu. Dolną część stanowi natomiast ogniwo krzemowe z heterozłączem, ale na tym informacje się kończą. 

Czytaj też: Doszło do przełomu. Historyczny dzień dla polskiej energetyki

Co ciekawe, firma Longi posiada rekord wydajności w kategorii tandemowych ogniw słonecznych na bazie perowskitów i krzemu. Wynosi on 34,85%, dlatego najnowszy rezultat należy uznać za dopełnienie obrazu chińskiej dominacji w sektorze fotowoltaicznym. A sufit tej technologii jest na tyle wysoko, iż możemy się spodziewać doniesień o kolejnych imponujących wynikach testów.