D'Verbesserung vun der Effizienz vu Solarzellen, fir Onofhängegkeet vu fossile Brennstoffer ze erreechen, ass e wichtege Schwéierpunkt an der Solarzellenfuerschung. En Team ënnert der Leedung vum Physiker Dr. Felix Lang vun der Universitéit Potsdam, zesumme mam Prof. Lei Meng a Prof. Yongfang Li vun der Chinesescher Akademie vun de Wëssenschaften zu Peking, huet Perovskit erfollegräich mat organeschen Absorber integréiert, fir eng Tandem-Solarzell z'entwéckelen, déi Rekordeffizienz erreecht, wéi an der wëssenschaftlecher Zäitschrëft Nature bericht gouf.
Dësen Usaz ëmfaasst d'Kombinatioun vun zwéi Materialien, déi selektiv kuerz a laang Wellelängten absorbéieren - méi genee déi blo/gréng a rout/infrarout Regioune vum Spektrum - wouduerch d'Notzung vum Sonneliicht optimiséiert gëtt. Traditionell stamen déi effektivst rout/infrarout-absorbéierend Komponenten a Solarzellen aus konventionelle Materialien wéi Silizium oder CIGS (Koffer-Indium-Gallium-Selenid). Dës Materialien erfuerderen awer typescherweis héich Veraarbechtungstemperaturen, wat zu engem bedeitende Kuelestoffofdrock féiert.
An hirer rezenter Publikatioun an der Zäitschrëft Nature fusionéieren de Lang a seng Kollegen zwou villverspriechend Solarzelltechnologien: Perovskit- an organesch Solarzellen, déi bei méi niddregen Temperaturen veraarbecht kënne ginn an e reduzéierten Impakt op Kuelestoff hunn. Eng beandrockend Effizienz vun 25,7% mat dëser neier Kombinatioun z'erreechen, war eng usprochsvoll Aufgab, wéi de Felix Lang bemierkt huet, deen erkläert huet: "Dësen Duerchbroch gouf nëmme méiglech gemaach duerch d'Kombinatioun vun zwou bedeitende Fortschrëtter." Den éischten Duerchbroch war d'Synthese vun enger neier rout/infrarout-absorbéierender organescher Solarzell vum Meng a Li, déi hir Absorptiounskapazitéit weider an den Infraroutberäich ausdehnt. De Lang huet weider erkläert: "Tandem-Solarzellen haten awer Aschränkungen wéinst der Perovskit-Schicht, déi substantiell Effizienzverloschter erleidt, wa se entwéckelt gouf fir haaptsächlech déi blo a gréng Segmenter vum Sonnespektrum ze absorbéieren. Fir dëst ze iwwerwannen, hu mir eng nei Passivéierungsschicht um Perovskit implementéiert, déi Materialdefekter reduzéiert an d'Gesamtperformance vun der Zell verbessert."
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 12. Dezember 2024