Компания Oxford PV, созданная при Оксфордском университете, производит тандемные перовскитно-кремниевые солнечные элементы формата M6 с эффективностью 26,8% в небольших объемах на своем заводе в Бранденбурге, Германия. Их массовое производство планируется начать в этом году.
Немецкий институт солнечных энергетических систем Fraunhofer ISE изготовил из этих элементов двусторонний тандемный фотоэлектрический модуль с 25-процентной эффективностью. «Это делает его более эффективным, чем любой кремниевый фотоэлектрический модуль, когда-либо произведенный в промышленном формате», — заявил профессор доктор Стефан Глюнц, руководитель отдела фотоэлектрики во Fraunhofer ISE. Тот факт, что для производства модуля использовалось оборудование, применяемое в массовом производстве, демонстрирует значительный потенциал тандемных технологий для фотоэлектрической промышленности.
Мощность модуля составляет 421 Вт, а площадь 1,68 квадратных метра.
«Этот новый мировой рекорд является важной вехой для Oxford PV, доказывая, что наши тандемные солнечные элементы могут обеспечить рекордную производительность при сборке в солнечные панели», — говорит Дэвид Уорд, генеральный директор Oxford PV.
Перовскитно-кремниевые тандемные фотоэлектрические элементы обладают теоретической максимальной эффективностью более 43% по сравнению с менее 30% у кремниевых солнечных элементов, которые сегодня господствуют на рынке.
Поскольку перовскитный слой тандемных элементов чувствителен к температуре, группа разработала низкотемпературные процессы для соединения и инкапсуляции, которые также особенно щадят ячейки от механических повреждений. «Они подходят для промышленного массового производства и могут быть реализованы в коммерческих системах. Необходимые адаптации также могут быть легко реализованы на современных линиях производства фотоэлектрических систем», — объясняет доктор Ахим Крафт, руководитель группы из Fraunhofer ISE.
Для калибровочных измерений фотоэлектрических модулей и определения эффективности панели использовали «новый мультиспектральный солнечный симулятор». Поскольку стандартизированные в настоящее время методы измерения не могут быть полностью перенесены на эту новую технологию, используемый метод был дополнительно подтвержден с помощью полевых измерений.
Проектные команды из Fraunhofer ISE и Oxford PV в настоящее время работают над сертификацией модуля. С этой целью в Институте уже проводятся интенсивные испытания долгосрочной стабильности.
На сегодняшний день самым эффективным серийным (доступным для покупки) модулем считается солнечная панель Aiko Solar с «полным обратным контактом» (All Back Contact — ABC). Её эффективность составляет 24%. Кроме того, компания компания Huasun представила гетеростурктурный (HJT) солнечный модуль G12–132 (Himalaya) с эффективностью 24,16%, а Tongwei также HJT модуль с эффективностью 24%.
В ноябре прошлого года китайская LONGi объявила о новом мировом рекорде эффективности тандемного солнечного элемента из перовскита и кремния — 33,9%. Но про выпуск модулей из этих элементов пока ничего неизвестно.
Также пока непонятно, пойдёт ли новый модуль Oxford PV в серию, поскольку сегодня компания говорит лишь об увеличении производства ячеек.
