Imec, бельгийская международная научно-исследовательская и инновационная организация, которая активно работает в области нанотехнологий и цифровых технологий, объявила о применении технологии перекрестного контакта (IBC) на перовскитных / кремниевых тандемных клетках для достижения эффективности преобразования 27,1%. Другие компании и научно-исследовательские институты аналогичны, сказал Имек, тщательно разработав свои перовскитные материалы, эффективность может достигать более 30%. Это еще раз доказывает перспективность применения технологии для снижения стоимости существующей фотогальванической технологии.
Тандемная ячейка, достигающая 27,1% эффективности преобразования, содержит слой перовскита 0,13 см 2, укладываемый поверх кремниевой IBC-ячейки 4 см 2. Когда слой перовскита простирается на весь квадрат 4 см, исследователи записали эффективность батареи 25. 3%, они отметили, что это все еще повышает эффективность 23% -ной эффективности только кремниевых элементов. «Основное влияние вызвано потерей межсоединений небольших ячеек от небольших ячеек к ячейкам последовательного межсоединения в модулях 4 см2». Imec Thin Film PV R & D Manager Том Эйерутс объяснил: «В прозрачном электроде наблюдается небольшая потеря сопротивления в ряду, но в основном для некоторой потери площади между взаимосвязанными ячейками. Мы прилагаем все усилия для дальнейшего снижения этих потерь».
Исследователи также отметили, что если тщательно спроектировать, полупрозрачный слой перовскита может минимизировать потери тепла в кремниевой ячейке. Команда также указала, что регулировка диапазона зазора является ключевой разработкой для достижения такого уровня эффективности. «Мы были в течение последних двух лет Я изучаю эту тандемную технологию », - объясняет исследователь Imec Manoj Jaysankar.« Самое большое отличие от предыдущих версий - это разработка и обработка поглотителей перовскитов, корректировка их полосовых разрывов для оптимизации эффективности конфигурации серии кремния ».
Хотя стабильность перовскитных материалов в нелабораторных условиях является серьезным препятствием для их способности достичь количественного производства, Imec и другие исследовательские группы указали, что в этой области достигнут значительный прогресс ». Долгосрочные пределы устойчивости Устройство действительно представляет собой перовскитную ячейку или компонент, - пояснил Эрнаутс. «Собственная стабильность материала перовскита, используемого здесь, достаточна для тепловых испытаний при 85 ° C в течение более 1000 часов, что является типичным стандартным испытательным условием IEC. До сих пор мы не наблюдали никакого негативного воздействия на стабильность отдельных клеток на взаимосвязанные клетки в конфигурации компонентов. Дальнейшая проверка стабильности перовскитов ведется и, как правило, способствует продвижению перовскитов Хороший прогресс был достигнут в стабильности фотоэлектрических устройств ».
Команда из Imec теперь сосредоточит свое внимание на вождении более 30% своих тандемных батарей и приглашает компании по всей цепочке поставок сотрудничать с ними. Aernouts заявила, что этот подход к повышению эффективности будет сосредоточен на тонкой настройке материалов и использовании новых конфигураций: В этой конфигурации 4Т дальнейшие улучшения могут быть достигнуты путем более тонкой регулировки прозрачности электрода, чтобы уменьшить эффективность потерь и дальности на 30%. «Мы также изучим конфигурацию 2Т, где оптические граничные условия среднего электрода действительно менее строгие , что обеспечивает лучшую оптическую связь ».
Последний показатель эффективности Imec близок к британскому / немецкому перовскитскому эксперту Oxford PV, который имеет эффективность 27,3% на батарее 1 см2.
