Главным достижением ученых из Технологического института в Карлруэ стала разработка производительного и стабильного среднего слоя из пероскитового материала, пишет PV Magazine.

«Основные трудности в создании трехпереходной архитектуры — последовательное нанесение высококачественных перовскитовых тонких пленок для создания все более сложной многослойной архитектуры, управление светом и согласование токов монолитно взаимосвязанных подэлементов, а также разработка туннельных/рекомбинационных переходов с малыми потерями, — сказал Ульрих Петцольд, руководитель научной группы. — Мы подчеркиваем, что на сегодня самым важным переходом является средний перовскитовый подэлемент, поскольку он наносится на нижний кремниевый элемент и должен выдерживать последующее нанесение верхнего перовскитового элемента с широкой энергетической щелью».

Энергетическая щель верхнего слоя трехпереходного элемента составляет 1,84 эВ, среднего — 1,52 эВ, нижнего — 1,1 эВ. Толщина нижнего элемента — 200 мкм. Для среднего и верхнего элементов были взяты наиболее многообещающие галоидные перовскиты. Рекомбинационные переходы сформированы с помощью напыления слоев оксида индия-олова.

Испытания при нормальном освещении показали, что эффективность преобразования солнечной энергии элемента достигает 24,4%, напряжение разомкнутой цепи 2,84 В, фактор заполнения 74%. По словам исследователей, на сегодня это наивысшая эффективность для такого типа трехпереходных устройств.

После искусственного старения при температуре 85 градусов на протяжении 1081 часа элемент сохранил 96,6% начальной эффективности.

«Наше исследование открывает дверь для новой эры высокоэффективных перовскитовых трехпереходных солнечных элементов», — заявил Петцольд.

Ученые из Таиланда разработали трехкатионные перовскитовые фотоэлементы, предназначенные для работы в условиях низкой освещенности. Благодаря процессу производства, основанному на нанесении антирастворителя и вакуумном термическом отжиге (ВТО), удалось значительно повысить энергетическую эффективность солнечного элемента при искусственном освещении.