Перовскитные фотоэлементы объединили в модули без снижения эффективности - «Новости Электроники»

Исследователям из Технологического института Карлсруэ (KIT) удалось устранить одно из основных препятствий к массовому внедрению солнечных батарей на основе перовскита — потерю эффективности при создании модулей из отдельных фотоэлементов.

Перовскиты считаются многообещающими материалами для солнечной энергетики. Эффективность лучших экспериментальных фотоэлементов на их основе уже превышает 25%. Сейчас основная задача разработчиков — создание перовскитных панелей, пригодных для практического использования.

С использованием перовскитных кристаллов изготавливают тонкопленочные фотоэлементы. Панели из них обычно получают методом монолитного последовательного соединения. Он подразумевает создание во время осаждения каждого отдельного слоя полупроводника структурных линий, обеспечивающих связь между полосами фотоэлементов.

Чтобы минимизировать влияние этих факторов исследователи применили инновационную технологию создания всех слоев фотопанели путем химического осаждения материала из газовой фазы в вакууме. На полученных таким образом заготовках лазером выгравировали структурные линии, что обеспечило высокую точность разграничения фотоэлементов и низкую площадь неактивных участков панелей.

Таким способом ученые получили миниатюрный солнечный модуль площадью четыре квадратных сантиметра с КПД 18%, установив тем самым мировой рекорд по эффективности для таких устройств. Кроме того, был изготовлен солнечный модуль площадью более 50 квадратных сантиметров с КПД 16,6%.

Исследователи отмечают, что несмотря на увеличение площади элементов более чем в 500 раз, потеря эффективности почти не была замечена. В ближайшее время они намерены дальше совершенствовать технологические процессы, что поможет в будущем создавать крупные перовскитные солнечные панели с эффективностью значительно выше 20%.

Источник: kit.edu