Сканирующая электронная микроскопия тандемных ячеек перовскита-кремния в поперечном сечении: а) плоские, б) с гофрированной нанотекстурой, в) с нанотекстурой и обратным отражающим слоем (золотой). Предоставлено: П.Токхорн/HZB

Три команды HZB тесно сотрудничали при создании рекордной тандемной ячейки. Теперь они представляют подробности в Nature Nanotechnology. Журнал также предложил им написать исследовательский брифинг, в котором они подведут итоги своей работы и выскажут свое мнение о будущих разработках.

Текстуры улучшают производительность

«Наши компетенции очень хорошо дополняют друг друга», — говорит профессор, доктор Кристиан Беккер, которая разработала ячейку с мировым рекордом вместе с командой, возглавляемой доктором Берндом Станновски (кремниевая нижняя ячейка) и профессором доктором Стивом Альбрехтом (перовскитовая верхняя ячейка). . Команда Беккера внедрила в тандемную ячейку нанооптическую структуру: слегка гофрированную нанотекстуру на поверхности кремния.

«Самое удивительное, что эта текстура дает сразу несколько преимуществ: она снижает потери на отражение и обеспечивает более равномерное формирование пленки перовскита», — говорит Беккер. Кроме того, диэлектрический буферный слой на обратной стороне кремния снижает паразитное поглощение в ближнем инфракрасном диапазоне.

Исследователи пришли к выводу, что индивидуальные нанотекстуры могут помочь улучшить перовскитные полупроводниковые материалы на различных уровнях. Эти результаты ценны не только для тандемных солнечных элементов из перовскита и кремния, но и для светодиодов на основе перовскита.