Mamy nowy rekord świata! Takiej wydajności ogniw tandemowych nikt się nie spodziewał

LONGi Green Energy Technology, chiński producent paneli słonecznych, ogłosił, że osiągnął niezwykłą sprawność konwersji energii na poziomie 34,6 proc. w tandemowym ogniwie słonecznym perowskit-krzem. Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) Departamentu Energii USA potwierdziło wynik, ustanawiając nowy światowy rekord dla tego typu paneli fotowoltaicznych.

Czytaj też: Chińczycy z kolejnym rekordem! Takie ogniwa słoneczne to prawdziwy skarb

Dotychczasowy rekord należał do inżynierów z Uniwersytetu Nauki i Technologii im. Króla Abdullaha w Arabii Saudyjskiej (KAUST), którzy osiągnęli 33,7 proc. wydajności w urządzeniu o podobnej konfiguracji. Według zespołu badawczego LONGi, ich ogniwo opierało się na strategii pasywacji interfejsu dwuwarstwowego. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature.

Kolejny rekord świata chińskich ogniw tandemowych

Tandemowe ogniwa słoneczne z krzemu i perowskitu mają teoretyczną maksymalną sprawność 43 proc., znacznie przewyższając graniczną sprawność Shockleya-Queissera ogniw słonecznych z pojedynczym złączem (33,7 procent). W listopadzie 2023 r. zespół tandemowych ogniw słonecznych LONGi osiągnął sprawność 33,9 proc. dla ogniw tandemowych. Niecały rok później rekord został ponownie pobity, demonstrując silne możliwości badawczo-rozwojowe i nieustanne dążenie do eksploracji.

Czytaj też: Panele słoneczne nowej generacji: jak Koreańczycy zwiększyli wydajność perowskitów

Aby stworzyć tak wydajne ogniwo tandemowe, naukowcy LONGi musieli dokonać modyfikacji w kilku różnych obszarach. Zoptymalizowali proces osadzania warstwy transportu elektronów, zastosowali wydajne materiały pasywacji defektów oraz opracowali wysokiej jakości struktury pasywacji interfejsu. Procesy te wdrożono na samodzielnie opracowanych przez LONGi komercyjnych podłożach krzemowych CZ, do doprowadziło do osiągnięcia kamienia milowego w technologii paneli tandemowych.

Zespół osiągnął 0,7 proc. bezwzględnej poprawy wydajności w ciągu zaledwie 5 miesięcy, wnosząc tandemowe panele słoneczne na nowe wyżyny. To nie koniec, bo naukowcy LONGi stawiają sobie za cel osiągnięcie maksymalnej możliwej wydajności ogniw rzędu 43 proc.

W zeszłym roku LONGi zostało “podwójnym mistrzem” światowych rekordów wydajności zarówno w monokrystalicznych ogniwach krzemowych z pojedynczym złączem, jak i tandemowych ogniwach krzemowo-perowskitowych. Chińscy naukowcy wielokrotnie ustanawiał rekordy wydajności w globalnym przemyśle fotowoltaicznym, co udokumentowano w autorytatywnych listach, takich jak tabele wydajności ogniw słonecznych Martina Greena.

Ciągłe innowacje LONGi nie tylko zyskały uznanie organów certyfikujących, ale także otrzymały prestiżowe nagrody. Niedawno dr Xu Xixiang, główny naukowiec i wiceprezes LONGi Central R&D Institute, został uhonorowany nagrodą Williama R. Cherry’ego przez Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Jest on pierwszym chińskim naukowcem, któremu przyznano to wyróżnienie, często uważane za “Nagrodę Nobla” branży fotowoltaicznej.