يستخدم العلماء الأستراليون الخلايا الكهروضوئية الترادفية من البيروفسكايت والسيليكون لتحقيق كفاءة بنسبة 30.3 ٪

ادعى فريق بحثي في الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) أن كفاءة الخلايا الشمسية الترادفية بنسبة 30.3 في المائة مصنوعة من خلال تكديس ميكانيكيًا خلية بيروفسكايت وخلية من السيليكون الكهروضوئية.

في عام 2021 ، حددت أستراليا هدف "الطاقة الشمسية 30 30 30" لكفاءة الوحدة بنسبة 30٪ ومقياس المرافق 0.30 دولار أسترالي (0.21 دولار أمريكي) / وات بحلول عام 2030. والآن ، كشف باحثون في الجامعة الوطنية الأسترالية في كانبيرا أنهم وصلوا إلى المرحلة الأولى 30.3٪ كفاءة.

يقول الفريق إن الخلايا الشمسية الترادفية من البيروفسكايت والسيليكون تتمتع بكفاءة عالية للغاية مع تعزيز الاستقرار التشغيلي للخلايا الشمسية. يعتمد عملهم على السجلات السابقة التي وضعها باحثو ANU في عام 2020 ويدعمها تمويل من وكالة الطاقة المتجددة الأسترالية (ARENA) ، التي خصصت 40 مليون دولار أسترالي لتلبية هدف الطاقة الشمسية 30 30 30.

قال الباحث The Duong إن الفريق اعتمد على نقاط القوة في خلايا السيليكون وخلايا البيروفسكايت المستخدمة على نطاق واسع ، والتي تتكون من مواد ذات بنية بلورية معينة معروفة بتحسين الكفاءة ولكنها معروفة بعدم الاستقرار.

قال دوونج: "مع هذه الخلايا الشمسية الترادفية ، يمكن لخلية البيروفسكايت العلوية أن تمتص الضوء الأزرق بكفاءة وتنقل الضوء الأحمر إلى الخلية السفلية من السيليكون ، وتولد طاقة من ضوء الشمس أكثر بكثير من كل جهاز فردي". .

بشكل فردي ، أعلى كفاءة مسجلة لخلايا السيليكون هي حاليًا 26.81٪ في بيئة معملية ، ولكن بالنسبة للوحدات التجارية ، فهي أقرب إلى 20٪.

قال دوونغ "أن تكون فوق علامة 30 في المائة أمر مهم". حاليًا ، يعتبر هذا هو حد الكفاءة لتسويق التكنولوجيا الترادفية المستخدمة في بحثنا. تشير التوقعات الحالية إلى أن تكنولوجيا الطاقة الشمسية الترادفية ستكون في حجم الإنتاج بحلول عام 2026. ومع ذلك ، لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من العمل لترقية التكنولوجيا وتأمينها. قادرة على البقاء مستقرة في الميدان لمدة 25 إلى 30 سنة.

يعمل فريق ANU الآن على تحسين كفاءة واستقرار الخلايا الشمسية. نشروا النتائج التي توصلوا إليها في Advanced Energy Materials.