В Китае создана самая эффективная на сегодня тандемная солнечная ячейка

Китайская компания Longi, один из мировых лидеров в производстве солнечных панелей, объявила о новом технологическом прорыве: разработана тандемная солнечная ячейка с рекордным КПД в 34,85 %, что стало самым высоким показателем среди аналогичных решений на базе кремния и перовскита.

Этот результат превзошёл предыдущий рекорд в 34,6 %, также принадлежащий Longi и зафиксированный в сентябре 2024 года.

Показатель 34,85 % практически достигает теоретического предела эффективности таких ячеек, который, по мнению большинства исследователей, составляет около 35 %. Этот предел основан на свойствах кремния и перовскита, чувствительных к разным участкам спектра солнечного излучения и почти не перекрывающихся между собой.

Добиться столь высокого КПД удалось благодаря точной настройке структуры ячейки. Исследователи разработали новую асимметричную молекулу переходного слоя с дырочной проводимостью, которая эффективно выравнивает поверхность кремния и оптимально сочетается с перовскитом. Такая структура улучшает транспорт дырок и снижает потери энергии за счёт уменьшения рекомбинации с электронами.

Новый материал переходного слоя получил название HTL201 (Hole Transport Layer 201). Он также предотвращает образование оксидных плёнок на поверхности кремния и перовскита, тем самым повышая стабильность и эффективность элемента.

В ходе испытаний солнечная ячейка площадью 1 см² показала КПД 34,85 %, напряжение холостого хода — 2,001 В, плотность тока короткого замыкания — 20,64 мА/см², а коэффициент заполнения составил 83,79 %. В Longi подчеркивают значимость этого результата и намерены в будущем внедрить технологию в массовое производство солнечных панелей.