Slovenski raziskovalci ponovno podirajo rekorde v fotovoltaiki
Raziskovalci na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani so razvili monolitno perovskitno-CIGS tandemsko sončno celico s certificirano učinkovitostjo pretvorbe energije 24,2 odstotka pod standardnimi testnimi pogoji. Dosežek predstavlja največjo do zdaj doseženo učinkovitost sončnih celic.
Dr. Marko Jošt in sodelavci Laboratorija za fotovoltaiko in optoelektroniko Fakultete za elektrotehniko Univerze v Ljubljani pod vodstvom prof. dr. Marka Topiča nadaljujejo z uspehi na področju fotovoltaike. Že leta 2018 so razvili rekordno, 25,5-odstotno perovskitno-silicijevo sončno celico, leta 2020 so sodelovali pri razvoju nove rekordne celice z učinkovitostjo pretvorbe 29,2 odstotka, letos pa dosegajo nov mejnik. Dr. Marko Jošt je s sodelavci izdelal perovskitno-CIGS tandemsko sončno celico z do zdaj največjo, 24,2-odstotno certificirano učinkovitostjo pretvorbe svetlobne energije v električno pod standardnimi pogoji. Učinkovitost so potrdili v neodvisnem laboratoriju CalLab na Frauenhoferjevem inštitutu ISE.
Dr. Jošt je pri izdelavi rekordne celice sodeloval v zaključku svojega podoktorskega usposabljanja na Helmholtz Zentrum Berlin. Razvoj sončne celice je potekal v okviru nemško-slovenskega projekta TAPAS, rezultate raziskav pa so predstavili v prestižni znanstveni reviji na področju energetike in nanoznanosti - ACS Energy Letters. Avtorstvo pri objavljenem članki si dr. Jošt deli z sodelavci, mlado raziskovalko Špelo Tomšič, izr. prof. dr. Benjaminom Lipovškom in prof. dr. Markom Topičem.
Rekordna tandemska celica je sestavljena iz perovskitne zgornje celice in spodnje celice na osnovi halkopiritnega materiala CIGS. Najučinkovitejše perovskitne tandemske sončne celice so perovskitno-silicijeve, a imajo perovskitno-CIGS določene prednosti. Zaradi izjemne tankosti - pod 3 mm – so lahko upogljive, njihova dobra odpornost na visokoenergijsko sevanje pa omogoča uporabo tudi v vesolju. Pri tej kombinaciji je dosežena učinkovitost pretvorbe 24,2 odstotka najvišja do sedaj, ob optimalno zasnovani celici pa avtorji napovedujejo učinkovitost pretvorbe do 32 odstotkov.
Vas zanima več o tej temi: eSvet vas seznani o izzivih pri učinkovitosti sončnih celic in največjih sončnih elektrarnah na svetu