Helmholz Zentrum Berlin (HZB) のタンデム型太陽電池によって、太陽光を電気に変換する効率の新しい世界記録が達成されました。 シリコンの下部セルとペロブスカイトの上部セルで構成され、 セルは、入射する太陽放射の 32,5% を電気に変換できます。 値は公式であり、イタリアのESTI認証機関から確認を受けており、すでに NRELの太陽電池技術一覧表 (国立再生可能エネルギー研究所)。
「ペロブスカイトとシリコンのタンデム型太陽電池の効率が劇的に向上したことは、ほんの数か月前には誰も想像できなかった真のブレークスルーです。」 教授と言えば スティーブ・アルブレヒト、研究を主導した人。
参加チーム全員 HZBで、特に PV コンピテンス センターと HySPRINT イノベーション ラボは懸命に取り組み、驚くべき結果を達成しました。
スティーブ・アルブレヒト、HZB
新しいインターフェース、新しいフェーズ
高度なペロブスカイトの開発における並外れた成功は、素晴らしい直感の結果です。 博士 シルビア マリオッティ そして博士。 アイケ ケーネン 電荷キャリアの再結合損失を減らすインターフェイスの変更を作成し、骨の折れる分析を使用して、この変更の固有の特性を理解しました。 これらの科学者の努力のおかげで、この技術はタンデム型太陽電池にうまく実装され、光学的改良によってさらに最適化されました。
結果? 過去最高のPV(開放電圧)、最高効率。
ペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池、継続成長
過去 2 年間で、このシリコン ペロブスカイト太陽電池の効率の記録がますます増えており、その成長は加速しているように見えます。 過去 2021 年間、たとえば 29,8 年に、HZB チームは周期的なナノ構造を使用して 2022% の効率を達成しました。 XNUMX 年夏、EPFL スイスの (ETH ローザンヌ) は、効率 31,3% のタンデム セルを発表しました。 それから 6 か月も経たない今日、私たちは 32,5% になっています。
どうやらその道は正しいようだ
可視光スペクトル全体から光エネルギーを捕捉して変換できる一種のスーパー太陽電池があると想像してみてください。 この技術的驚異はタンデム型太陽電池と呼ばれ、シリコン製の下部セルとペロブスカイト製の上部セルの XNUMX つの別個のセルのおかげで機能します。
一番下のセルは赤色光と近赤外線の変換を担当し、一番上のセルは青色光を処理します。
しかし、このシリコン ペロブスカイト太陽電池はどのように効果的に機能するのでしょうか? 光の使用を最適化し、電気損失を最小限に抑えるのに役立つ特別な材料の薄い層のおかげです。 Eike Köhnen/HZB によるこの図に見られるように、印象的に効率的であるだけでなく、審美的にも優れています。

タンデム ペロブスカイト/シリコン太陽電池、次は?
教授。 ベルント RECHHZB の科学ディレクターである は、この結果に満足を表明しました。
彼の言うとおりです。NREL チャートは、HZB と EPFL による最新の効率の向上が本当に目を見張るものであったことを明確に示しています。
研究開発が進むにつれて、この技術が世界中の家庭や企業にとってますます利用しやすくなり、手頃な価格になることを願っています。