Sumber: eurekalert.org
Walaupun silikon menukarkan kebanyakan bahagian merah cahaya matahari ke dalam elektrik, sebatian perovskite terutamanya menggunakan bahagian biru spektrum. Sel solar sel tandem yang terbuat daripada silikon dan perovskite yang disusun dengan itu mencapai kecekapan yang lebih tinggi daripada setiap sel sendiri.
Prof Bernd Stannowski dari Institut HZB PVcomB dan Prof. Steve Albrecht, yang mengetuai Helmholtz Young Investigator Group (YIG) di HZB, telah bersama-sama menetapkan rekod baru untuk sel suria monolitik sel solar beberapa kali. Pada akhir tahun 2018, pasukan itu menyampaikan sel solar surya yang diperbuat daripada silikon dengan perovskite logam halida yang mencapai kecekapan sebanyak 25.5 peratus. Kemudian Oxford Photovoltaics Ltd. mengumumkan nilai sebanyak 28 peratus.
Sekarang pasukan HZB boleh melaporkan rekod seterusnya. Nilai 29.15 peratus telah disahkan oleh Institut Fraunhofer untuk Sistem Tenaga Suria (ISE) pada hari Jumaat, 24 Januari dan kini muncul dalam carta Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL), Amerika Syarikat. Carta NREL telah menjejaki tahap kecekapan yang semakin meningkat untuk hampir semua jenis sel suria sejak 1976. Sebatian perovskite hanya dimasukkan sejak tahun 2013 - dan kecekapan kelas bahan ini telah meningkat lebih daripada apa-apa bahan lain sejak itu.
"Kami telah membangunkan lapisan kenalan elektroda khusus untuk sel ini dengan kerjasama kumpulan Prof. Vytautas Getautis (Kaunas University of Technology), dan juga peningkatan lapisan pertengahan", jelas Eike Köhnen dan Amran Al-Ashouri, pelajar kedoktoran dalam kumpulan Albrecht. Lapisan sentuhan elektroda baru juga membenarkan peningkatan komposisi sebatian perovskit dalam makmal HZB HySPRINT. Kompaun ini kini lebih stabil apabila diterangi di sel solar suria dan meningkatkan keseimbangan arus elektrik yang disumbangkan oleh sel-sel atas dan bawah. Sel bawah silikon berasal dari kumpulan Stannowski dan mempunyai lapisan atas silikon-oksida khas untuk menggabungkan sel-sel atas dan bawah secara optikal.
Semua proses yang digunakan untuk merealisasikan sel one centimeter-centimeter ini juga sesuai untuk kawasan permukaan besar. Peningkatan dengan bantuan proses pemendapan vakum adalah sangat menjanjikan, kerana ujian awal telah ditunjukkan.
Had kecekapan praktikal yang realistik untuk sel-sel tandem yang dibuat daripada silikon dan perovskite adalah kira-kira 35 peratus. Seterusnya, pasukan HZB mahu memecahkan halangan kecekapan 30 peratus. Albrecht menjelaskan bahawa idea awal untuk ini sudah dibincangkan.
