Нове дослідження підкреслює успішну розробку першої гнучкої перовскітно-кремнієвої тандемної сонячної батареї з рекордною ефективністю 22,8%, що є значним прогресом у технології гнучких сонячних батарей.
Незважаючи на те, що тандемні сонячні батареї з жорстким перовськітом і кремнієм досягли вражаючих успіхів, досягнувши ефективності 33,9%, розробка гнучких версій цих елементів була обмеженою. Основною перешкодою є покращення поглинання світла в ультратонких кремнієвих нижніх осередках без шкоди для їх механічної гнучкості.
У своєму піонерському дослідженні дослідницька група під керівництвом д-ра Сіньлона Вана, д-ра Цзінмін Чжена, д-ра Чжіцінь Ін, професора Сі Яна та професора Джічунь Є з Нінбоського інституту технології та інженерії матеріалів Китайської академії наук, успішно продемонструвала перший гнучкий перовськіт/кремнієвий тандемний сонячний елемент на основі ультратонкого кремнію товщиною приблизно 30 мкм. Завдяки зменшенню товщини пластин і регулюванню розмірів текстур, що захоплюють світло, вони значно покращили гнучкість кремнієвої підкладки без шкоди для використання світла. Крім того, закриваючи верхні комірки перовськіту, вони підвищили механічну міцність пристрою, таким чином вирішуючи проблеми, пов’язані з тріщинами на поверхні кремнію.
Продуктивність і довговічність
Отриманий гнучкий перовськіт/кремнієвий тандемний сонячний елемент досяг сертифікованої стабілізованої ефективності 22,8%, встановивши рекордну ефективність для гнучких сонячних елементів. Крім того, з винятковим співвідношенням потужності до ваги 3,12 Вт/г пристрій обіцяє високу продуктивність у легкому корпусі. Примітно, що гнучкі тандеми показали надзвичайну міцність на згинання, зберігаючи 98,2% своїх початкових характеристик навіть після проходження 3000 циклів згинання при радіусі лише 1 см.
На завершення, прорив, досягнутий професором Jichun Ye та його командою, є значним прогресом у розвитку гнучкої фотоелектричної технології. Їхні дослідження не тільки демонструють можливість використання гнучких перовскітно-кремнієвих тандемних сонячних елементів, але й відкривають нові можливості для практичного застосування високоефективних легких сонячних елементів у різних сферах.