Naukowcy odpowiedzialni za ten projekt sprawdzili różne konfiguracje modułów i ogniw, by ostatecznie stworzyć perowskitowo-perowskitowe urządzenie o sprawności 17,7% przy przepuszczalności światła widzialnego wynoszącej 12%. Szczegóły dotyczące genezy przedsięwzięcia oraz jego wyników znajdziemy w Royal Society of Chemistry.
Czytaj też: Cały świat patrzy na Arabię Saudyjską. Ich rekordowe ogniwo fotowoltaiczne miażdży sprawnością
Badaniami kierowali naukowcy z Karlsruhe Institute of Technology i to właśnie na ich konto możemy przypisać nowy sposób wytwarzania mikrowzorcowanych półprzezroczystych perowskitowych ogniw fotowoltaicznych. Nie są to jednak zwykłe ogniwa, lecz takie, które mogłyby być wykorzystane w tandemowych modułach przeznaczonych do tworzenia fotowoltaiki zintegrowanej z budynkami.
Jak wyjaśniają autorzy, dotychczas stosowane ogniwa zapewniały nie najgorszy wynik w zakresie sprawności konwersji mocy przy zachowaniu wysokiej przepuszczalności światła widzialnego. Następnie stworzyli perowskitowe ogniwo słoneczne o architekturze n-i-p i powierzchni czynnej 0,105 centymetra kwadratowego.
Zaprojektowane przez naukowców z Karlsruhe Institute of Technology ogniwa słoneczne osiągnęły sprawność przekraczającą 17 procent
Konstrukcja ta składała się z podłoża z tlenku indowo-cynowego, warstwy transportującej dziury wykonanej z karbazolu, warstwy transportującej elektrony wykonanej z buckminsterfullerenu, absorbera opartego na trijodku metyloamoniowo-ołowiowym, warstwy buforowej z batokuproiny oraz metalowego kontaktu.
Następnie naukowcy zwiększyli powierzchnię ogniw do 4 centymetrów kwadratowych, aby osiągnąć przepuszczalność światła widzialnego na poziomie 30%. Łącząc cztery podobne komórki uzyskali moduł o rozmiarach 20 mm x 4 mm. Jak wyjaśniają, powstały w takich okolicznościach panel ma sprawność 9,0% przy 32% przepuszczalności światła widzialnego. Napięcie w obwodzie otwartym wynosi 5,5 V, gęstość prądu zwarciowego 11,1 mA cm2, a współczynnik wypełnienia 74%.
Czytaj też: Co łączy żwirek dla kota z fotowoltaiką? Ogniwa persowskitowe wykorzystają nowy materiał
Z kolei inne, dwuprzewodowe tandemowe perowskitowo-perowskitowe ogniwo słoneczne osiągnęło sprawność konwersji mocy dochodzącą do 17,7% przy 12-procentowej przepuszczalności światła widzialnego. W tym przypadku napięcie w obwodzie otwartym wynosiło 1,95 V, prąd zwarciowy 11,9 mA cm2, a współczynnik wypełnienia 77%.
