Повећање ефикасности соларних ћелија ради постизања независности од извора енергије од фосилних горива је примарни фокус у истраживању соларних ћелија. Тим који предводи физичар др Феликс Ланг са Универзитета у Потсдаму, заједно са проф. Леи Менгом и проф. Јонгфангом Лијем са Кинеске академије наука у Пекингу, успешно је интегрисао перовскит са органским апсорберима како би развио тандемску соларну ћелију која постиже рекордне нивое ефикасности, како је објављено у научном часопису Nature.
Овај приступ подразумева комбинацију два материјала који селективно апсорбују кратке и дуге таласне дужине – тачније, плаво/зелене и црвено/инфрацрвене области спектра – чиме се оптимизује коришћење сунчеве светлости. Традиционално, најефикасније компоненте које апсорбују црвено/инфрацрвено зрачење у соларним ћелијама потичу од конвенционалних материјала попут силицијума или CIGS (бакар индијум галијум селенид). Међутим, ови материјали обично захтевају високе температуре обраде, што резултира значајним угљеничним отиском.
У својој недавној публикацији у часопису Nature, Ланг и његове колеге спајају две обећавајуће технологије соларних ћелија: перовскитне и органске соларне ћелије, које се могу обрађивати на нижим температурама и имају смањен утицај угљеника. Постизање импресивне ефикасности од 25,7% овом новом комбинацијом био је изазован задатак, како је приметио Феликс Ланг, који је објаснио: „Овај пробој је омогућен само комбиновањем два значајна напретка.“ Први пробој била је синтеза нове органске соларне ћелије која апсорбује црвено/инфрацрвено зрачење од стране Менга и Лија, која проширује њену способност апсорпције даље у инфрацрвени опсег. Ланг је даље објаснио: „Међутим, тандемске соларне ћелије суочавале су се са ограничењима због перовскитног слоја, који трпи значајне губитке ефикасности када је дизајниран да апсорбује првенствено плаве и зелене сегменте соларног спектра. Да бисмо ово превазишли, имплементирали смо нови слој пасивације на перовскиту, који ублажава недостатке материјала и побољшава укупне перформансе ћелије.“
Време објаве: 12. децембар 2024.