Соларните клетки от калциев титанит постигат 24 процента ефективност

NREL и екип от изследователи от университети в САЩ съобщиха, че най-новата слънчева клетка от калциев титанит е постигнала ефективност от 24 процента, поддържайки 87 процента от първоначалната си ефективност след 2400 часа работа при 55 градуса по Целзий при двойно излъчване на слънцето.

Според доклада това е „най-високата ефективност на всяка клетъчна структура от този тип“.

Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL) и изследователи от Университета на Толедо, Университета на Колорадо в Боулдър и Калифорнийския университет в Сан Диего поставиха слоеве върху стъкления субстрат, използвайки нова молекула, наречена 3-(аминометил) пиридин (3-APy), архитектура, която се различава от обикновените архитектури по начина, по който слоевете се отлагат върху стъкления субстрат.

Екипът избра първия метод поради неговата висока стабилност и интеграция в тандемни слънчеви клетки. Използвайки тази архитектура, изследването добави нова молекула, наречена 3-(аминометил)пиридин (3-APy) към повърхността на халкогенидната слънчева клетка. Тази молекула реагира с амидина вътре в клетката, за да създаде електрическо поле на повърхността на халкогенидния слой.

Според Кай Жу, старши учен в Центъра за химия и нанонауки на NREL, „Това внезапно дава огромен тласък на производителността на батерията, не само по отношение на ефективността, но и на стабилността.“

Реактивното повърхностно инженерство, което изследователите ще наричат ​​3-APy, може значително да подобри производителността на обърнатите клетки и изследователите вярват, че може да увеличи ефективността на обърнатите клетки от по-малко от 23 процента до повече от 25 процента.

Изследването им е публикувано в научното списание Nature под заглавието „Повърхностни реакции за ефективни и стабилни слънчеви клетки с обърнат калциев титанит“.

През октомври 2020 г. NREL създаде нов халкогениден материал, наречен Apex Flex, който отчита ефективност на преобразуване на енергия от 23,1 процента за 2-странични изцяло халкогенидни тандемни слънчеви клетки върху стъкло и 21,3 процента върху гъвкави пластмасови субстрати за приложения в превозни средства (вж. 23,1 процента ефективност изцяло халкогенидни тандемни слънчеви клетки).

Преди това германски изследователи от университета на Вупертал обявиха ефективност от 24 процента за тандем калциев титанит и органична слънчева клетка, използваща ултратънък слой от индиев оксид (вижте 24 процента ефективност за тандем калциев титанит/органични клетки).

Освен това медиите съобщават, че екипът на академик Хуанг Уей и професор Чен Йонгхуа от Института за съвременни материали към Технологичния университет в Нанкин е провеждал изследвания върху новия слънчев материал "халкогенид" в продължение на седем години, с хиляди експерименти, и постигна ефективност на фотоволтаично преобразуване от 24 процента за "халкогенидни слънчеви клетки". Екипът е постигнал международно водещо ниво от 24 процента.