Zmierzona sprawność konwersji energii osiągnęła 23,64%, a w składzie opisywanego urządzenia znalazły się coraz popularniejsze perowskity. Aspektem wyróżniającym podejście zastosowane przez inżynierów stojących za publikacją zamieszczoną na łamach Joule okazuje się powlekanie warstwy poliimidu na szklanym podłożu, po którym przychodzi pora na produkcję tandemowego ogniwa słonecznego z perowskitu oraz CIGS, by ostatecznie przeprowadzić oddzielanie szkła.
Czytaj też: Odpady z Niemiec trafiają do Polski. Skandal w branży fotowoltaicznej trwa od kilku lat
W ostatecznym rozrachunku w górnej warstwie znajdziemy perowskit, podczas gdy w dolnej – CIGS, czyli połączenie miedzi, indu, galu i selenu. Taka jest w końcu istota ogniw tandemowych, które muszą zawierać warstwy złożone z co najmniej dwóch różnych materiałów. Wszystko po to, by zmaksymalizować potencjalne korzyści z działania takich urządzeń i zachować odpowiednio wysoką wytrzymałość.
Jak to możliwe? Wydajność rośnie, ponieważ poszczególne warstwy są oddelegowane do pochłaniania odmiennych widm światła słonecznego. W konsekwencji można spożytkować zdecydowanie więcej promieniowania docierającego do modułów, niż ma to miejsce w przypadku nietandemowych ogniw słonecznych.
Panele słoneczne na bazie konstrukcji tandemowej, złożonej z perowskitów oraz CIGS, mogłyby być stosowane wszędzie tam, gdzie potrzeba lekkości i elastyczności
W tym przypadku członkowie zespołu badawczego mówią o rekordowym wyniku – przynajmniej w odniesieniu do tandemowych ogniw złożonych z perowskitu i CIGS. Takowe cechują się imponującą elastycznością oraz lekkością, dzięki czemu mogłyby sprawdzić się wszędzie tam, gdzie inne, konwencjonalne rozwiązania nie mają racji bytu.
Na etapie odrywania, będącego autorskim elementem tworzenia takich urządzeń, wykorzystywane jest sztywne szkło w formie tymczasowej podstawy dla ogniwa. Nakładana warstwa poliimidu stanowi natomiast podstawę dla warstwy tandemowej. Na koniec inżynierowie odrywają elastyczne ogniwo słoneczne od szkła.
Czytaj też: Tajemnicza czarna masa kluczem do przyszłości elektryków. Porsche pokazuje nowy kierunek
Takie rozwiązanie różni się od zwykle stosowanych. Zapewnia jednocześnie stabilną produkcję ogniw oraz pozwala na równomierne osadzanie warstw. Ma to przełożenie na wyniki osiągane przez tę tandemową konstrukcję. Poza wydajnością warto zwrócić na poprawioną wytrzymałość. Po 100 000 cyklach zginania przy standardowym oświetleniu rzeczona fotowoltaika utrzymała 97,7% swojej pierwotnej wydajności.
Kiedy zaś porównamy stosunek mocy do masy, to konstrukcja złożona z perowskitów i CIGS wypada aż 10-krotnie lepiej niż w przypadku technologii tandemowej obejmującej perowskity oraz krzem. Z tego względu mogłyby one sprawdzić się wszędzie tam, gdzie potrzeba lekkich i elastycznych konstrukcji. Z drugiej strony, wśród ogniw tandemowych południowokoreańska propozycja wypada dość przeciętnie, ponieważ rekordowe urządzenia przekroczyły już 33% sprawności konwersji energii.