Að auka skilvirkni sólarfrumna til að ná sjálfstæði frá orkugjafa jarðefnaeldsneytis er aðal áhersla í sólarfrumurannsóknum. Teymi undir forystu eðlisfræðingsins Dr. Felix Lang frá University of Potsdam, ásamt prófessor Lei Meng og prófessor Yongfang Li frá kínversku vísindaakademíunni í Peking, hefur tekist að samþætta Perovskite með góðum árangri með lífrænum frásögnum til að þróa tandem sólarfrumu sem nær met skilvirkni, eins og greint var frá í Scientific Journal náttúrunni.
Þessi nálgun felur í sér samsetningu tveggja efna sem taka á sig stuttar og langar bylgjulengdir - sérstaklega, bláa/græna og rauð/innrauða svæði litrófsins - þar sem hagræðing sólarljóss nýtingar. Hefð er fyrir því að áhrifaríkustu rauðu/innrauða frásogandi íhlutirnir í sólarfrumum hafa komið frá hefðbundnum efnum eins og kísill eða cigs (kopar indíum gallíum seleníð). Hins vegar þurfa þessi efni venjulega hátt vinnsluhita, sem leiðir til verulegs kolefnisspor.
Í nýlegri útgáfu þeirra í Nature sameina Lang og samstarfsmenn hans tvær efnilegar sólarfrumutækni: Perovskite og lífrænar sólarfrumur, sem hægt er að vinna við lægra hitastig og hafa minni kolefnisáhrif. Að ná glæsilegri skilvirkni 25,7% með þessari nýju samsetningu var krefjandi verkefni, eins og fram kom af Felix Lang, sem útskýrði, „þetta bylting var aðeins gert mögulegt með því að sameina tvö mikilvæg framfarir.“ Fyrsta byltingin var nýmyndun nýrrar rauðra/innrauða frásogandi lífrænna sólarfrumu af Meng og Li, sem nær frásogsgetu sinni lengra inn í innrauða sviðið. Lang útfærði enn frekar, „þó, tandem sólarfrumur stóðu frammi fyrir takmörkunum vegna Perovskite lagsins, sem þjáist af verulegu skilvirkni tapi þegar hann var hannaður til að taka fyrst og fremst til bláa og græna hluta sólar litrófsins. Til að vinna bug á þessu, útfærðum við nýjan pasivation lag á frumu frumunnar.
Pósttími: 12. desember-2024