ซิลิคอนได้รับเลือกจากเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์เนื่องจากมีต้นทุนค่าใช้จ่ายต่ำเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพข่าวที่น่าเสียดายคือเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนกำลังเข้าใกล้ข้อ จำกัด ทางทฤษฎีอย่างรวดเร็วอย่างไรก็ตามการจับคู่กับวัสดุอื่นอาจ ช่วยแบ่งขีด จำกัด บน
ตอนนี้นักวิจัยจาก EPFL และศูนย์อิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีสวิสของสวิตเซอร์แลนด์ได้พัฒนาชุดโซลาร์เซลล์ซิลิคอนและเปอร์โตสตรอนขึ้นใหม่ดังที่ได้กล่าวไว้ในรายงานการวิจัยของพวกเขา ประสิทธิภาพห้องปฏิบัติการของเซลล์ได้รับการบันทึกประสิทธิภาพสูงถึง 25.2% ซึ่งเป็นสถิติใหม่สำหรับเทคโนโลยีการรวมเซลล์แสงอาทิตย์นี้
ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีอยู่ในท้องตลาดอยู่ที่ 20% ถึง 22% ซึ่งไม่เลว แต่ก็ไม่อนุญาตให้เทคโนโลยีนี้มีพื้นที่ในการพัฒนามากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา perovskites เป็นทางเลือกที่เหมาะสมและ ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นจาก 3.8% ในปี 2552 เป็น 20% ในปี 2560 อย่างไรก็ตามเนื่องจากราคาแพงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนธรรมดาและมีขีดความสามารถในการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพระดับการค้าไม่สูง
การใช้ Perovskite และ Silicon ในเซลล์แสงอาทิตย์อาจช่วยให้สามารถใช้ประโยชน์จากวัสดุทั้งสองได้ดีกว่า Perovskite จะแปลงแสงสีเขียวและสีน้ำเงินให้เป็นไฟฟ้าได้ในขณะที่ซิลิคอนทุ่มเทให้กับแสงสีแดงและแสงอินฟราเรด ดังนั้นพวกเขาสามารถจับช่วงสเปกตรัมกว้างขึ้น
ผู้เขียนของการศึกษา Florent Sahli และ Jeremie เวอร์เนอร์กล่าวว่าโดยรวมทั้งสองวัสดุที่คุณสามารถเพิ่มการใช้คลื่นความถี่แสงอาทิตย์และเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตของการวิจัยและการคำนวณการทำงานในปัจจุบันทำแสดงให้เห็นว่าไม่นานมันก็ควรจะสามารถที่จะบรรลุ 30% อย่างมีประสิทธิภาพ
ทีมของซิลิกอนใหม่ - perovskite เซลล์แสงอาทิตย์ได้ประสบความสำเร็จมีประสิทธิภาพ 25.2% ซึ่งเกินกองเซลล์แสงอาทิตย์ที่พัฒนาขึ้นในปี 2015 โดย monocrystalline ซิลิคอนเซลล์แสงอาทิตย์และเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากโครงสร้าง perovskite ของซีรีส์ที่ ประสิทธิภาพในการใช้เป็นเพียง 13.7%
อุปสรรคสำคัญของเซลล์ตีคู่เหล่านี้อยู่ในกระบวนการผลิตโดยปกติแล้ว perovskites จะสะสมเป็นของเหลวบนพื้นผิว แต่พื้นผิวของซิลิคอนทำให้เป็นเรื่องยากผิวของซิลิคอนเซลล์ประกอบด้วยโครงสร้างพีระมิดจำนวนมากประมาณ 5 ไมครอน โครงสร้างนี้สามารถจับภาพและดูดซับแสงได้ดีขึ้น
Sahli กล่าวว่าขณะนี้วิธีการมาตรฐานสำหรับการทำเซลล์ตีคู่แบบ perovskite / silicon คือการแผ่พีระมิดของเซลล์ซิลิคอนลง แต่จะลดคุณสมบัติทางแสงและทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของมันหลังจากนั้นเซลล์ perovskite จะถูกนำไปฝาก ที่ด้านบนสุดของขั้นตอนนี้จะมีการเพิ่มขั้นตอนของกระบวนการผลิต
ในการศึกษานี้นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ครอบคลุมในการสร้าง 'พีระมิด' ชั้นฐานนินทรีย์โดยใช้เครื่องระเหย. แล้วโดยสปินเคลือบวิธีการแก้ปัญหาอินทรีย์น้ำถูกเพิ่มเข้ามาซึ่งเจาะเข้าไปในรูขุมขนของชั้นฐาน. สุดท้ายพื้นผิวจะมีความร้อนให้กับทีมงาน 150 ° C ( 302 ° F) จะอยู่ด้านบนเพื่อให้ perovskite ผลึกซิลิคอนฟิล์มบาง ๆ จะเกิดขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมด
นักวิจัยกล่าวว่ากระบวนการที่ค่อนข้างง่ายเพียงไม่กี่ขั้นตอนพิเศษที่สามารถบูรณาการเข้าสู่สายการผลิตที่มีอยู่. นี้จะช่วยให้แบตเตอรี่ใหม่ในการผลิตชุดและค่าใช้จ่ายจะไม่สูงเกินไป
