Що таке пасивація і як вона працює?
Пасивація є драйвером прогресу в галузі сонячної енергетики. Цей метод дав змогу досягти коефіцієнта корисної дії (ККД) у 33%. Міжнародна група дослідників довела, що пасивація поверхні верхніх шарів перовскіту можлива на текстурованому кремнії, який вже використовується в масовому виробництві. Це крок до створення високоефективних сонячних панелей з ККД 33,1%, пише Science.
Як текстурування кремнію впливає на ефективність?
Текстурування кремнієвих нижніх осередків пірамідальної форми збільшує площу поверхні кремнію, що дає змогу вловлювати більше сонячного світла. Але викривлена поверхня ускладнює рівномірне нанесення шару перовскіту в тандемних фотоелементах. Вчені вирішили цю проблему за допомогою пасивації — методу, який раніше був придатний тільки для обробки ідеально рівних сонячних елементів. У результаті вдалося досягти ККД перетворення 33,1% при напрузі холостого ходу 2,01 В.
Які переваги пасивації для сонячних батарей?
Дослідники виявили відмінності в поведінці пасивації в різних матеріалах. У кремнії обробка впливає тільки на поверхню. У перовскіті вона впливає на весь поглинаючий шар. Цей ефект глибокого поля підвищує провідність і покращує коефіцієнт заповнення, підвищуючи загальну продуктивність. Дослідники дійшли висновку, що пасивація є ключовою складовою прогресу в галузі сонячної енергетики.
“Пасивація поверхні сонячних батарей — це важливий фактор підвищення їхньої ефективності та стабільності”, — сказав професор Стефан Глюнц із Фрайбурзького університету та Інституту досліджень сонячної енергетики імені Фраунгофера. Подолавши бар’єр, що обмежує масштабованість, група вчених зробила тандемні сонячні панелі на основі перовскіту і кремнію комерційно вигідними.
Раніше ми писали, що вчені добули енергію сонця без сонячних панелей. Дослідники створили прозорий, безбарвний і односпрямований сонячний концентратор, який можна наносити безпосередньо на звичайне віконне скло і використовувати для збору сонячної енергії.
