Використання сонячних фотоелектричних елементів як відновлюваного джерела енергії знаходиться на підйомі, оскільки технологія стає все більш ефективною і менш дорогою.
Укладання перовскитних сонячних елементів поверх кремнієвих є одним із способів збільшення кількості використовуваного сонячного світла, і тепер дослідники з Австралійського національного університету побили рекорд ефективності для цих тандемних сонячних елементів.
Дослідники кажуть, що їхні нові сонячні елементи на основі перовскиту і кремнію досягли 27,7% ефективності перетворення сонячного світла в енергію. Це більш ніж удвічі більше, ніж технологія могла дати всього п'ять років тому (13,7 відсотка), і це гідний крок вперед порівняно зі звітами дворічної давності - 25,2 відсотка.
Цікаво, що технологія вже перевершує більшість наявних у продажу сонячних батарей, які коливаються близько 20-відсоткової позначки ефективності. Вони засновані виключно на кремнії, і очікується, що в найближчі кілька років досягнуть максимальної межі.
І кремній, і перовскіт добре перетворюють сонячне світло в енергію, але разом вони працюють ще краще. Це пов'язано з тим, що два матеріали поглинають світло різної довжини хвилі - кремній збирає в основному червоне та інфрачервоне світло, а перовскіт спеціалізується на зеленому і синьому.
Щоб максимально використовувати це, дослідники укладають напівпрозорі осередки перовскиту поверх кремнієвих. Перовскіт вловлює те, що йому потрібно, в той час як інші довжини хвилі фільтруються до кремнію.
В даний час вчені працюють над підвищенням ефективності ще більше, зі швидким наближенням комерціалізації технології. На думку дослідників, ефективність повинна скласти близько 30 відсотків, перш ніж вона стане життєздатною для масового виробництва, і очікується, що це відбудеться до 2023 року.
Дослідження було опубліковано в журналі Advanced Energy Materials.