Японские ученые сообщили о мировом рекорде эффективности для перовскит-CIGS тандемного солнечного элемента 25,14%
Результат был сертифицирован Национальным институтом передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST).
Изображение: Токийский городской университет
Исследователи из Токийского городского университета в Японии утверждают, что достигли мировой рекорд эффективности преобразования энергии для тандемного солнечного элемента на основе верхнего перовскита и нижнего элемента на основе меди, индия, галлия и селена (СИГС).
Тандемное устройство имеет двухконцевую (2T) конфигурацию, активную площадь 1 см² и сертифицированную эффективность 25,14%. Результат был подтвержден Национальным институтом передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST).
Предыдущий мировой рекорд в 24,6% был достигнут немецким научно-исследовательским институтом HZB в феврале 2025 года. «С тех пор исследования по улучшению проводились по всему миру, но барьер в 25% не был преодолен», — говорится в заявлении японской команды.
Ученые объяснили, что ячейка основана на нижнем слое CIGS, разработанном самим AIST и верхнем слое с перовскитной ячейкой с улучшенным поглотителем перовскита с более высокой кристаллической структурой, что было достигнуто с помощью нового барьерного слоя, размещенного между двумя ячейками.
В то же время он уменьшены потери межфазной рекомбинации. Также, предотвращаются нежелательные химические реакции между слоем CIGS и перовскитом, наблюдавшиеся у предшественников.
Структурная диаграмма тандемной клетки
Верхняя ячейка была построена с подложкой из оксида индия (ITO), самособранного монослоя (SAM), известного как MeO-2PACz, перовскитного поглотителя, электронного транспортного слоя (ETL), полагающегося на бакминстерфуллерен (C60) и слой диоксида олова, осажденный посредством осаждения атомного слоя (ALD-SnO2).
Ячейка CIGS была изготовлена из субстрата из содового извести (SLG), обратного контакта молибдена (Mo), поглотителем CIGS, буферным слоем сульфида кадмия (CdS) и оконным слоем оксида цинка (ZnO).
Испытанная в стандартных условиях освещения тандемная ячейка достигла эффективности 25,14%, напряжения открытого замыкания 1,845 В, плотности тока короткого замыкания 16,25 мА/см2 и коэффициент заполнения 83,5. %.
Исследователи заявили, что можно ожидать дальнейшего повышения эффективности путем оптимизации конфигурации ячейки для улучшения тока короткого замыкания. Кроме того, они направлены на ускорение исследований и разработок в направлении практического применения за счет совершенствования добавок и технологии пассивации, без каких-либо дополнительных технических деталей дизайна новых ячеек.
Прочитано 1718 раз(а)
0 комментариев