Að efla skilvirkni sólarrafhlöðu til að draga úr ósjálfstæði á jarðefnaeldsneyti er áfram miðpunktur sólarorkurannsókna. Samstarfsteymi undir forystu eðlisfræðingsins Dr. Felix Lang frá háskólanum í Potsdam, ásamt Prof. Lei Meng og Prof. Yongfang Li frá Kínversku vísindaakademíunni í Peking, hefur þróað samhliða sólarsellu sem nær metnýtni. Niðurstöður þeirra, sem nú eru birtar íNáttúran, sameinaðu perovskite með lífrænum efnum til að búa til þetta nýstárlega tæki.
Með því að samþætta efni sem gleypa mismunandi bylgjulengdir - blá / græn og rauð / innrauð - hámarkar tandem hönnun notkun sólarljóss. Þessi stefna er almennt viðurkennd sem lykilaðferð til að auka afköst sólarsellu.
Hefð er fyrir því að rauð/innrauðir gleypir íhlutir sólarsellna hafa reitt sig á efni eins og sílikon eða CIGS (koparindíum gallíum seleníð). Þó þau séu áhrifarík þurfa þessi efni háan vinnsluhita, sem leiðir til aukinnar kolefnislosunar.
Í þessum tímamótarannsóknum notuðu Lang og samstarfsmenn hans tvær nýjar sólarfrumutækni: peróskít og lífrænar sólarsellur, sem báðar eru framleiddar við lágt hitastig með lágmarks kolefnisfótspor. Tandem sólarsellan þeirra náði glæsilegri skilvirkni upp á 25,7%, þökk sé tveimur mikilvægum framförum.
Sú fyrsta var myndun nýstárlegrar lífrænnar sólarsellu eftir Meng og Li, sem getur tekið lengra inn í innrauða litrófið. Hins vegar, samkvæmt Lang, var perovskite lagið áfram flöskuháls vegna taps á skilvirkni þegar það var stillt til að miða við blátt/grænt ljós. Til að bregðast við þessu þróaði teymið nýtt aðgerðarlag fyrir perovskite efni, sem dregur í raun úr göllum og eykur heildarafköst frumna.
