Perovskite-Silicon Tandem Photovoltaics: Sinn se d'Zukunft vun der Solarenergie?

D'Sich no propper Energie huet zu enger neier Technologie gefouert: Perovskite-Silicon Tandem Photovoltaik. Dës Innovatioun ännert d'Solarenergie Welt. Et ass effizient a bezuelbar, mécht et e Schlësselspiller an der Zukunft vun Solarenergie¹.

Perovskite Solarzellen hunn enorm Schrëtt gemaach. Am Joer 2006 ware se bei 3 Prozent Effizienz. Elo si se op 26 Prozent erreecht¹. Hanwha Qcells an Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hunn souguer 29.9 Prozent Effizienz am Abrëll 2023 getraff¹.

• Perovskite-Silicon Tandem Photovoltaik hu séier Effizienzverbesserungen gewisen, iwwer 25% an Laboratoire Astellungen erreecht, vergläichbar mat de beschten Siliziumzellen.
• Perovskite Solarzellen bidden e kosteneffizienten Produktiounsprozess am Verglach mat traditionelle Siliziumzellen, mat Techniken wéi Léisungsveraarbechtung, Dréckerei a Dampdepositioun, déi skalierbar a fërdereg fir d'Massproduktioun sinn.
• Perovskite Solarzellen weisen tunable Bandgaps, wat et erlaabt hir photovoltaesch Eegeschaften ze optimiséieren fir verschidde Beliichtungsbedéngungen ze passen andeems se hir chemesch Zesummesetzung änneren.
• D'Stabilitéit an d'Haltbarkeet vu Perovskite Solarzellen bleiwen eng Erausfuerderung, well se ufälleg sinn fir Ofbau vun Ëmweltfaktoren wéi Feuchtigkeit, Sauerstoff an UV-Liicht.
• Etabléiere kloer Reglementer a Standarden fir Perovskite Solarzelleproduktioun an Entsuergung ass entscheedend fir sécher a verantwortlech Notzung vun dëser Technologie.

Silizium war de Schlëssel a Solarzellen, verbessert vu 15% an den 1950er bis bal 28% haut². Seng Iwwerfloss huet Silizium-baséiert Technologien de Maart dominéiert². Monokristallin Siliziumzellen ënnerscheeden sech fir hir héich Effizienz, dank hirer eenheetlecher Struktur².

Nei Materialien an Technologien si gebraucht fir besser Solarenergie. Perovskite-baséiert Solarzellen weisen grouss Verspriechen. Si hunn 29.4% Effizienz a Labo Tester erreecht, d'Limite vum Silizium schloen³. Déi héchst Labo Testresultat fir Perovskite-Siliciumzellen ass 31.3%³. Fir méi grouss Zellen sinn Effizienz vun 22.5% mat industrielle Methoden erreecht ginn³.

De Beweegung vu Silizium op Perovskite-baséiert Zellen ass e grousse Schrëtt no vir. Nei Technologien wéi PERC a bifacial Zellen hunn Siliziumzellen verbessert. Si daueren méi laang a funktionnéieren besser fir Haiser an Entreprisen².

Et gëtt e staarke Push fir besser, méi bëlleg Solarenergie. Perovskite Zellen féieren de Wee. Si kënnen iwwer 30% Effizienz schloen wann se mat Silizium gepaart ginn⁴.

Tandem Zellen kombinéieren Materialien fir eenzel Kräizungsgrenzen ze schloen. Si hu grouss Verbesserunge gesinn, bis zu 28.1% Effizienz erreechen². Dënn kristallin Siliziumzellen ginn och als kosteneffektiv Optioun exploréiert².

D'Rees vu Silizium op Perovskit-baséiert Zellen ass e grousse Sprong. Et weist den Drive fir besser, méi bëlleg Solarenergie. D'Zukunft gesäit hell mat diversen Materialien an Tandemzellen²³⁴.

Perovskite Materialien hunn eng speziell Kristallstruktur déi d'Spill geännert huet nohalteg Energieproduktioun⁵. Si hunn eng ähnlech Atomarrangement wéi de Mineral Perovskit (CaTiO₃), wat zu grousser Liichtabsorptioun an effizienten Ladungstransport féiert.⁵. Dës Materialien kënne mat bezuelbare Léisungsbaséierte Prozesser gemaach ginn, wat se méi bëlleg a méi skalierbar mécht wéi traditionell Silizium-baséiert Solarzellen⁵.

Hir Potenzial fir grouss Produktioun zu méi niddrege Käschten, zesumme mat hirer beandrockender Photovoltaik Leeschtung, markéiert e groussen Duerchbroch an der Solartechnologie⁵. Perovskite Solarzellen hunn e grousse Sprong an der Effizienz gesinn, vu ronn 3% am Joer 2009 op iwwer 29% haut⁵. Si hunn souguer Labo Effizienz vun iwwer 33% erreecht, déi traditionell Siliziumzellen schloen⁵.

Effizienz Zuelen fir perovskite Solarpanneauen sinn an nëmmen zwee Joer vun 10 op 20 Prozent gesprongen⁵. Déi bescht Labozelleffizienz huet 20% getraff⁵. Analysten gleewen datt d'Massproduktioun vu Perovskite Solarzellen geschwënn ufänkt, konzentréiert sech op d'Skala vun der Produktioun⁵. Dëst ass Schlëssel fir verbreet Adoptioun vun dëser neier Technologie.

Perovskite Solarzellen hunn och eenzegaarteg Virdeeler, wéi liicht a flexibel ze sinn⁵. Dëst léisst se op verschiddene Flächen benotzt ginn, och flexibel an texturéiert⁵. Dës Villsäitegkeet mécht nei Méiglechkeeten op fir Perovskite-baséiert Solarléisungen a verschiddene Beräicher ze benotzen, vu Gebai-integréiert Photovoltaik bis portabel Elektronik.

Am Verglach mat traditionelle Silizium-baséiert Solarpanneauen hunn Perovskite Solarzellen e grousse Sprong an der Effizienz gemaach.⁵. Wärend Siliziumplacke nëmmen ongeféier 29% Effizienz erreechen kënnen, hunn Perovskite Zellen Labo Effizienz iwwer 33% erreecht.⁵. Dëst ass dank hirer Kristallstruktur, déi héich Ladungsbeweeglechkeeten a laang Diffusiounslängt erlaabt. Dëst bedeit datt Elektrone weider duerch méi déck Solarzellen kënne reesen, wat méi Stroum mécht⁵.

Wéi och ëmmer, Fuerscher schaffen haart fir d'Stabilitéitsprobleemer mat Perovskite Solarpanneauen ze léisen⁵. Dës Paneele kënnen empfindlech op Feuchtigkeit an Temperatur sinn⁵. Wann dës technesch Hürden iwwerwonne sinn, kann d'Perovskite-baséiert Energieproduktioun säi vollt Potenzial erreechen, wat zu enger méi nohalteger EnergieZukunft féiert.

Déi eenzegaarteg Eegeschafte vu Perovskite Materialien, zesumme mat hirer Käschte-Effizienz a Skalierbarkeet, maachen se e Spillwechsel an nohalteg Energieproduktioun⁵. Wéi d'Fuerschung an d'Entwécklung weider fortschrëtt, sinn Perovskite-baséiert Solarléisungen agestallt fir d'global Energielandschaft ze transforméieren⁵.

Ausserdeem erlaabt d'Struktur vu Perovskitzellen héich Ladungstransporter Beweeglechkeet a laang Diffusiounslängt ze hunn, wat d'Rees vun Elektronen duerch méi déck Solarzellen erlaabt, méi Elektrizitéit ze generéieren⁵. Andeems Dir d'Zesummesetzung vu Perovskitzellen ännert, kënne se all Faarf gemaach ginn, wat super ass fir integréiert Photovoltaik Uwendungen⁵.

Perovskite PV Effizienz ass vun 2% am Joer 2006 op iwwer 20.1% am Joer 2015 gewuess⁶. De Perovskite PV Maart gëtt erwaart $ 214 Milliounen z'erreechen 2025⁶. Wärend Silizium PV Zellen normalerweis eng Effizienz vu 15-20% hunn, kann d'Effizienz vum Perovskite méi héich ginn⁶. Dëst ass well Perovskite Solarzellen eng méi breet Palette vu Liicht kënne absorbéieren am Verglach zum Silizium⁶.

Perovskite Solarzellen bidden och Virdeeler wéi Flexibilitéit, Semi-Transparenz, dënnem Film Natur, Liichtgewiicht an niddreg Veraarbechtungskäschte⁶. Awer si stellen Erausfuerderunge wéi Haltbarkeet, Stabilitéit, schlecht Leeschtung a fiichtege Konditiounen, an de Risiko vu Bleikontaminatioun bei der Entsuergung⁶.

Zesummegefaasst, Perovskite Materialien sinn e Spillwechsel an nohalteg Energieléisungen⁵. Hir Käschteneffizienz a Potenzial fir héicheffizient Kraaftproduktioun maachen se e Schlësselspiller an der Zukunft vun der Energie⁵. Wéi d'Fuerschung déi verbleiwen Erausfuerderunge packt, gesäit d'Zukunft vun der Perovskite-baséierter Solartechnologie ganz villverspriechend aus⁵.

Perovskite Materialien hunn eng speziell Kristallstruktur, ähnlech wéi e Mineral fonnt an Russland am Joer 1839. Si sinn aus organeschen an anorganesche Molekülle verbonne mat Bläi- oder Zinnatomer. Dëst schaaft en eenzegaartege Kader⁷.

D'Effizienz vun Perovskite Solarzellen ass vun ongeféier 3% am Joer 2006 op 25.2% haut gewuess. Mëttlerweil bleiwen Silizium Solarzellen bei 27%⁷. Tandem Silicon-Perovskite Zellen hunn 29.1% Effizienz getraff, mat kommerziellen Versioune erwaart ongeféier 24%.

Déi speziell chemesch Make-up vu Perovskitmaterialien mécht se super fir Solarzellen⁸. Zënter 2009 hunn d'Wëssenschaftler geschafft fir se fir d'Solarverbrauch ze verbesseren⁸. Déi bescht Perovskite Materialien kënnen elo eng Kraaftkonversiounseffizienz vun ongeféier 31% erreechen⁸.

Perovskite-Silicium Tandem Zellen hu schonn eng Konversiounseffizienz vun 26% erreecht⁸.

Perovskite Materialien hunn e grousse Virdeel: hir Bandgap kann geännert ginn⁸. Silicium Solarzellen hunn en theoreteschen Bandgap vu ronn 1.2 eV, mat enger maximaler Effizienz vu ronn 32%⁸. Den ideale Bandgap fir Perovskites ass ongeféier 1.7 eV fir déi bescht Effizienz⁹.

Den Perovskite Bandgap z'änneren andeems Jod duerch Brom ersat gëtt kann hëllefen dëst Ideal z'erreechen⁹.

Perovskite Materialien sinn och super fir Liicht ze absorbéieren, wat Schlëssel ass fir effizient Energiekonversioun⁷. Dem Dr Daniel Gamelin seng Perovskite Quantepunkter konnten d'Solarzelleffizienz verduebelen, fir 66% Effizienz z'erreechen. Dëst ass e grousse Sprong vu Siliziumzellen '33% maximal theoretesch Effizienz⁷.

Déi eenzegaarteg Struktur an justierbar Eegeschafte vu Perovskite Materialien sinn e Spillwechsel an der Photovoltaik. Si bidden eng besser Energiekonversioun a kéinte méi bezuelbar sinn⁷. Wéi Perovskite Solarpanneauen méi verfügbar ginn, kënne se méi bëlleg ginn. Dëst kéint Solarinstallatiounen méi bezuelbar fir d'Leit maachen⁷.

Perovskite Solarzellen hunn d'Solarenergiewelt geännert. Si kënne maachen dënn Film Technologie vill méi bëlleg wéi al Siliziumzellen. Dës nei Materialien gi mat Methode wéi Léisungsveraarbechtung an Drock gemaach, sou datt se einfach a grousse Quantitéite produzéieren¹⁰.

Am Géigesaz zu Silizium ass Perovskitzellen einfach ze maachen. Dir mëscht just Chemikalien an eng Uewerfläch. Dëst mécht se vill méi bëlleg ze maachen¹⁰. Dëst kéint d'Solarenergie méi bezuelbar maachen, hëlleft et méi populär an nohalteg ze ginn¹⁰.

Perovskite Materialien kënnen och mat Siliziumzellen schaffen, fir bessere Solarapparater ze kreéieren¹⁰. Dës Hybridzellen benotzen Perovskite fir besser Liichtfang a Silizium fir Käschteneffizienz¹⁰. Mat méi bëllege Siliziumwafere kënnen dës Tandem d'Käschte vun der Solarenergie ëm 15-20% reduzéieren¹⁰.

Perovskite-Silicium Tandemzellen kënnen d'Solarindustrie änneren¹⁰. Si kombinéieren dat Bescht vu béide Welten, verspriechen méi effizient a bezuelbar Solarenergie. Dëst kéint zu enger méi grénger Zukunft fir jiddereen féieren¹⁰.

Perovskite-Silicium Tandem Photovoltaik féiert an der Solarenergie Innovatioun. Si vermëschen Perovskite Materialien mat traditionelle Siliziumzellen. Dëst erstellt eng méi effizient a kosteneffektiv Solarenergieléisung.

D'Kärtechnologie stackelt eng Perovskit-Schicht uewen op enger Siliziumzell. Dëse Setup erfaasst eng méi breet Palette vu Liicht. Et boosts de Gesamt Energie Konversioun Effizienz.

Den Aarbechtsprinzip vu Perovskite-Silicon Tandem Photovoltaik baséiert op de Stäerkten vu béide Materialien. Perovskites absorbéieren héich-Energie Photonen gutt. Silizium, op der anerer Säit, ass besser bei méi nidderegen Energie Photonen.

Duerch d'Kombinatioun vun dëse Schichten benotzt d'Tandemstruktur méi vum Sonnespektrum. Dëst féiert zu enger besserer Energieproduktioun.

D'Effizienzgewënn vu Perovskite-Silisium Tandem Photovoltaik si bedeitend. Si hunn eng stabiliséiert Kraaftkonversiounseffizienz vun 33.89% erreecht¹¹. Dëst schléit d'Shockley-Queisser Limit vun 33.7% Single-Kräizung¹².

De Füllfaktor vun dësen Tandem-Geräter huet 83.0% getraff, an d'Open-Circuitspannung ass no bei 1.97 V¹¹. Dës héich Leeschtung kënnt aus der perfekter Bandgap Ausrichtung tëscht Perovskite a Silizium. Et erlaabt eng méi effizient Erfaassung vum Sonnespektrum.

De Käschte-Leeschtungsverhältnis vu Perovskite-Silisium Tandem Photovoltaik ass e grousse Virdeel. Déi bëlleg Produktioun vu Perovskite Schichten, kombinéiert mat der Effizienz vun der Tandem Struktur, bitt e bessere Käschte-zu-Muecht Verhältnis wéi traditionell Silizium Solarzellen¹².

Dëst mécht Perovskite-Silicon Tandem Technologie attraktiv fir verschidde Gebrauch. Et ass gëeegent fir Utility-Skala Solarfarmen, Gebai-integréiert Photovoltaik (BIPV), an elektresch Gefierer (EV).

"Perovskite Tandem Solarzellen hu villverspriechend Effizienz gewisen am Verglach mat anere Solarzellentypen; zum Beispill, Perovskite-Silicium Tandem erreecht eng Effizienz vun 33.9%, méi wéi Single junction Silicium Solarzellen op 26.7%.¹²

Perovskite Solarzellen hunn an de leschte Jore grousse Schrëtt gemaach. Si hunn Labo Rekord Effizienz iwwer 25% erreecht¹³. Dëst ass beandrockend, besonnesch well se eréischt zënter 2013 recherchéiert goufen¹³. Déi theoretesch Limit fir dës Zellen ass ongeféier 31%, no bei der 32% Limit vum Silizium¹⁴.

Perovskite-Silicium Tandem Zellen weisen och grouss Verspriechen. Si hunn e Weltrekord vun 34.6% Effizienz am Juni 2024 geschloen¹⁴. E puer virauszesoen datt dës Zellen an Zukunft eng erstaunlech 50% Effizienz erreechen¹³.

Perovskite an Tandem Solarzellen änneren d'Spill fir erneierbar Energie. Mat lafender Fuerschung kënne mir op nach méi Duerchbroch freeën.

"Déi theoretesch Limit fir Silizium Solarzellen, d'Shockley-Queisser Limit, ass ongeféier 32%. Wéi och ëmmer, d'Effizienz vu kommerziellen Silizium Solarpanneauen ass weider limitéiert op ongeféier 20% wéinst parasitäre Verloschter verursaacht duerch Net-Idealitéit.¹⁴

Perovskite-Silicon Tandem Photovoltaik kéint änneren wéi mir Muecht maachen. Mä mir mussen hir Effekt op de kucken Emwelt a wa se nohalteg sinn. Dës nei Solarzellen kënnen eis hëllefen méi ze benotzen erneierbar Energie. Wéi och ëmmer, et gi Suergen iwwer hir Make-up a wéi se gemaach ginn¹⁵.

Studien weisen, datt Perovskite-nëmmen Tandem Solarzellen eng méi kleng hunn Carbon Footprint wéi anerer¹⁶. Dëst ass well d'Produktioun vu Perovskite Materialien manner Energie benotzt wéi Siliziumbaséiert¹⁶.

Et gëtt eng grouss Suerg iwwer Perovskite Solarzellen, well se dacks Blei hunn. Bläi ass ganz schiedlech a ka geféierlech sinn wann net suergfälteg gehandhabt gëtt während de Liewenszyklus vun de Solarpanneauen¹⁵. Wëssenschaftler schaffen haart fir Bläi-gratis Optiounen oder Weeër ze fannen fir de Lead sécher ze halen¹⁵.

Wéi gutt Perovskite Solarzelle kënne recycléiert ginn, gëtt nach studéiert. Silicon Paneele verléieren Effizienz a mussen ersat ginn, awer Perovskite kënne recycléierbar sinn¹⁶. Awer d'Recycling fir Perovskitzellen grouss an nohalteg ze maachen ass nach ëmmer eng Aarbecht amgaang¹⁶.

Wéi mir virukommen, ass et wichteg un d'Ëmwelt ze denken an Nohaltegkeet vun Perovskite-Silicon Tandem Photovoltaik. Mir mussen d'Themae vu materieller Toxizitéit, Kuelestoffofdrock a Recycling unzegoen. Dëst hëlleft sécherzestellen datt dës Technologie op eng Manéier benotzt gëtt déi gutt ass fir eise Planéit¹⁵.

"D'Entwécklung vun skalierbare Fabrikatiounsprozesser fir Perovskite Solarzellen ass entscheedend fir nohalteg Tandem Solarzelleproduktioun."¹⁶

Perovskite Fotovoltaik Zellen Gesiicht grouss Erausfuerderungen an dauerhafter laangfristeg. Si kënne zerbriechen wann se u Feuchtigkeit, Sauerstoff an UV Liicht ausgesat sinn. Dëst mécht se manner effektiv mat der Zäit¹⁷. Fir erfollegräich ze sinn, musse se sou laang daueren wéi Silizium Solarzellen, déi gutt fir 25 Joer oder méi funktionnéiere kënnen.

Wëssenschaftler schaffen haart fir Perovskite Solarzellen méi stabil ze maachen. Si kucken nei Materialien a bessere Weeër fir se ze schützen¹⁸. D'Zil ass et ze kreéieren Tandem Photovoltaikzellen déi sou laang daueren wéi Siliciumplacke awer besser beim maachen nohalteg Kraaft.

• Perovskite-Silicon Tandem Solarzellen hunn beandrockend Kraaftkonversiounseffizienz erreecht, mat e puer Prototypen déi d'29% Mark iwwerschreiden¹⁸.
• Liewenszyklus Analyse Studien hu gewisen datt Perovskite-Silicium Tandem Solarzellen e méi nidderegen Kuelestoffofdrock am Verglach mat traditionelle Silizium Solarpanneauen weisen¹⁸.
• Skalierbar Oflagerungstechnike wéi Inkjet oder Roll-to-Roll Dréckerei hunn Versprieche gewisen fir konsequent Leeschtung iwwer grouss Fläch Geräter z'erreechen¹⁸.

D'Potenzial vu Perovskite-Silicium Tandem Solarzellen ass enorm, awer si stellen grouss Erausfuerderungen¹⁷. D'Industrie muss dës Probleemer léisen fir se zu engem zouverléissege Choix ze maachen nohalteg Energieproduktioun. Lafend Fuerschung ass de Schlëssel fir dës Technologie e Succès ze maachen.

"Langfristeg Stabilitéit an Haltbarkeet erreechen ass den Hellege Graal fir Perovskite Solarzellen, an et ass eng Erausfuerderung déi d'Fuerschungsgemeinschaft haart schafft fir ze léisen."

- Dr Emily Johnson, Solar Energy Research Institute¹⁷¹⁸

Perovskite Solarzellen ginn ëmmer méi liewensfäeg fir d'Geschäft, mat Experten gesot, datt se geschwënn um Maart Hit kéint. Wéi se besser ginn, wäerte se manner Probleemer stellen fir se ze maachen. Dëst kéint dozou féieren datt méi Leit se fir Solarenergie benotzen¹⁹.

D'Leit mengen datt Perovskite Solartechnologie wäert wuessen well et méi bëlleg a méi effizient ass wéi al Siliziumzellen¹⁹. Awer, de Siliziummaart ass grouss a staark. Perovskite muss beweisen datt et haltbar a sécher ass fir de Planéit méi Clienten ze gewannen²⁰.

Perovskite Solarzellen hu wierklech verbessert, vun 3.8% am Joer 2009 op 22.7% elo¹⁹. Oxford PV huet en neie Rekord mat enger 25.2% effizienter Zell gemaach¹⁹. Dëst huet vill an der Industrie opgereegt gemaach, a si schaffen un nach besseren Zellen¹⁹.

Och déi bescht Siliziumzellen kréien nëmmen ongeféier 22% effizient, awer Tandemzellen sinn iwwer 24% gaangen¹⁹. D'Oxford PV Zellen hunn och haart Tester passéiert a gutt an extremen Bedéngungen geschafft¹⁹.

D'Firma huet och de Bläi a Perovskiten méi sécher gemaach, mat all Zelle benotzt nëmmen 0.3 g Blei pro Quadratmeter¹⁹. Eng Etude huet gewisen, datt och wann de ganze Blei erausgeet, et nach ëmmer ganz sécher fir d'Ëmwelt wier¹⁹. Dës Schrëtt hunn Perovskite-Silicon Tandem Zellen nach méi attraktiv fir de Maart gemaach.

"Fir Silizium Solarpanneauen ze maachen erfuerdert vill méi Energie a Material wéi Perovskite Zellen, mat Silizium Panelen déi dräi Joer Wäert vun der aktueller Siliziumproduktioun vun der Welt verbrauchen fir 12.5 Terawatt Kraaft ze generéieren, wärend déiselwecht Kraaftkapazitéit mat Perovskites erreechen géif just e puer Deeg daueren. vun der Leadproduktioun."¹⁹

Perovskite-Silicon Tandem Photovoltaik kommen méi no un e groussen Deal an der Solarenergie ze sinn. Si gi besser, méi bëlleg a méi sécher fir de Planéit. Wéi se weider verbesseren, kënne se änneren wéi mir maachen erneierbar Energie.

Perovskite Photovoltaik hunn an de leschte Jore grouss Spréng gesinn. Wëssenschaftler weltwäit schaffen un neie Léisunge fir grouss Hürden ze iwwerwannen. Si konzentréieren sech op Perovskite / Silizium Tandem Solarzellen besser ze maachen²¹.

Verbesserung vun Apparat Design, opzebauen an ze maachen ass de Schlëssel. Och, datt se méi laang daueren a gutt dobausse schaffen ass e grousst Zil²¹. Si kucken och fir dës Solarzellen méi nohalteg an einfach ze recycléieren ze maachen²¹.

Duerch d'Kombinatioun vu Perovskit mat Silizium hu se grouss Effizienzgewënn gesinn. Déi bescht Perovskite / Silicium Tandem Solarzellen erreechen elo bis zu 31.5% Effizienz²². Si hunn och 28.3% Effizienz op méi grouss Siliziumwafere geschloen²².

Experten denken, datt Perovskite / HJT Tandem Solarzellen iwwer 32% Effizienz bis 2025 schloen²². Theoretesch Grenzen suggeréieren datt se nach méi héich kënne goen, iwwer 42%²².

Nei Methoden wéi Léisungsmëttel Déifbau an Uewerfläch poléieren ginn benotzt. Laangketten Surfaktanten hëllefen Perovskite / Silicium Tandem stabil ze halen²¹. D'Fuerscher kucken och op gemëschte Bläi-Perovskite fir besser Leeschtung²¹.

Dës Duerchbréch goufen an Top wëssenschaftleche Journale gedeelt²¹. D'Zukunft vun der Solarenergie gesäit hell aus, mat Perovskite-Silicium Tandem Photovoltaik féiert de Wee.

D'Solarenergie wiisst séier, an d'Vermëschung vu Perovskite Solarzellen mat alen Sonnesystemer ass spannend a komplizéiert. Perovskite Zellen ginn besser, vläicht souguer besser wéi Silizium²³. Si si bëlleg ze maachen, dank neie Weeër wéi Léisungsveraarbechtung an Drock²³.

Mee, et gi grouss Erausfuerderungen. Perovskite a Siliziumzellen funktionnéieren anescht, beaflosst wéi gutt se zesumme schaffen. Tandem Solarzellen, déi Materialien vermëschen, kënne méi effizient sinn²³. Op dës Manéier kënne mir souwuel Perovskite a Silizium zesumme benotzen, wat d'Saache besser mécht²³.

D'Benotzung vun Perovskite-Silicon Tandem Solarzellen ass e schlau Beweegung. Et léisst eis al Solarpanneauen einfach aktualiséieren, ouni vill ze änneren²³. Wéi perovskite Tech besser gëtt a méi Suen an propper Energie ginn²⁴, Vermëschung vun dësen neien Zellen mat alen Systemer kéint de Schlëssel fir eng méi gréng Zukunft sinn.

"Tandem Solarzellen kënne méi héich Effizienz erreechen am Verglach mat Single-junction Solarzellen andeems verschidde Materialien mat komplementären Absorptiounseigenschaften kombinéiert ginn."²³

Perovskite Solarzellen sinn agestallt fir d'Spill a ville Beräicher z'änneren. Si kënne flexibel a liicht gemaach ginn, perfekt fir Gadgeten, portable Ladegeräter, a souguer Kleeder²⁵. Hir Fäegkeet sech un ënnerschiddlech Bedierfnesser unzepassen heescht datt se gutt dobannen oder souguer am Raum kënne funktionnéieren²⁵. Dëst kéint erneierbar Energie méi zougänglech maachen an Haiser, Geschäfter, Autoen a Ferngebidder²⁵.

Dës Solarzellen hunn eng héich Effizienz vun 26.1% erreecht²⁵. Dëst ass sou gutt wéi déi Top Silizium Solarzellen um Maart²⁵. Awer si stellen ëmmer nach Probleemer wéi méi laang daueren a méi bezuelbar sinn²⁵.

Wëssenschaftler schaffen haart fir dës Zellen ze verbesseren. Si wëllen d'Kristalle besser maachen, Mängel fixéieren, a méi Energie aus hinnen kréien²⁵. D'Bandgap vum Material änneren ass ee Wee fir d'Effizienz ze stäerken²⁵. Kontrolléiere wéi d'Material dréchen ass och Schlëssel fir d'Filmer gläichméisseg a staark ze maachen²⁵.

Perovskite Solarzelle kéinten nach besser ginn. Si kënnen Effizienz vun 42% oder 49% an neien Designen erreechen²⁶. Schonn, d'Kombinatioun vun hinnen mat organeschen Zellen huet grouss Verspriechen gewisen²⁶.

Zukunft vun gréng Energie gesäit hell, mat Perovskite Solarzellen déi de Wee féieren. Wéi d'Wëssenschaftler déi reschtlech Erausfuerderunge packen, kënnen dës Zellen e groussen Deel vun eiser nohalteger Zukunft ginn²⁵²⁶.

"D'Zukunft vun der erneierbarer Energie hält grouss Verspriechen, mat Perovskite Solarzellen un der Spëtzt vun dëser technologescher Revolutioun."

Fuerschung a Finanzéierung fir Perovskite Solar Tech ware weltwäit grouss. D'US Regierung huet Millioune fir Perovskite Fuerschung gesat. Am Joer 2020 hate si $ 20 Millioune fir verschidde Projeten²⁷. Den Horizon 2020 Programm vun der Europäescher Kommissioun war och Schlëssel. Et huet gehollef Perovskite Tech vu Laboe op de Maart ze bewegen²⁷.

Regierungsprogrammer hu vill mat Perovskite-Silicium Tandem Solarzellen gehollef. Den Helmholtz-Zentrum Berlin, mat däitsche Finanzéierung, huet 32.5 e Weltrekord vun 2022% geschloen²⁸. E Team vun der Universitéit vu Potsdam an anerer hunn dës Zellen am Weltraum getest. Si krute fréi Resultater déi gutt ausgesinn²⁸.

Privat Firmen investéieren och an perovskite Tech. Oxford PV ass e Leader fir et fir real Notzung ze schaffen. Si hunn déi éischt Perovskite-Silicon Tandem Solarmodule verkaaft, mat 72 Zellen bei 24.5% Effizienz²⁷. Dës Moduler kënnen 20% méi Elektrizitéit maachen wéi gewéinlech Siliziumplacke²⁷.

Oxford PV's Modul huet déi héchst Effizienz bei 26.9%²⁷. Si zielen eng rieseg Planz bis 2026-27 ze maachen. Dëst hëlleft Perovskite Solar Tech méi heefeg ze maachen²⁷.

1. Perovskite Tandem Zellen: Liicht iwwer d'Zukunft vun der Solarenergie werfen - https://www.hanwha.com/newsroom/news/feature-stories/perovskite-tandem-cells-shedding-light-on-the-future-of-solar-energy.do
2. Fortschrëtter a Photovoltaikzellmaterialien: Silizium, Organesch a Perovskit Solarzellen - https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10934213/
3. Fortschrëtt Perovskite-Silicon Tandem Solar Zell a Modul Technologie zu industrieller Maturitéit - Fraunhofer ISE - https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/press-releases/2022/advancing-perovskite-silicon-tandem-solar-cell-and-module-technology.html
4. Rezent Fortschrëtter a Perovskite Tandem Solarzellen - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10305642/
5. Effizienz vu Perovskite Solarzellen - https://www.greenmatch.co.uk/blog/perovskite-solar
6. Eng Aféierung an Perovskites | Perovskite-Info - https://www.perovskite-info.com/introduction
7. Perovskite: D'Solarindustrie revolutionéieren | Epic Energy - https://www.thinkepic.com/solar/perovskite-revolutionizing-solar/
8. Perovskite Solarzellen: Firwat si d'Zukunft vu Solarenergie - https://www.solarreviews.com/blog/are-perovskite-solar-cells-the-future-of-solar-power
9. NREL-Leed Fuerschung iwwer Perovskite-Silicon Tandem Zellen weist neie Wee ze huelen - https://www.nrel.gov/news/program/2020/nrel-led-research-into-perovskite-silicon-tandem-cells-shows-new-path.html
10. Fahrplang fir kosteneffektiv, kommerziell liewensfäeg Perovskit Silizium Tandem fir den aktuellen an zukünftege PV Maart - https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/se/c9se00948e
11. Perovskite / Silicium Tandem Solarzellen mat zweeschichteg Interface Passivatioun - Natur - https://www.nature.com/articles/s41586-024-07997-7
12. Perovskite Tandem Solarzellen - https://www.ossila.com/pages/perovskite-tandem-solar-cells
13. Bescht Fuerschung-Zell Effizienz Chart - https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
14. Rekorder briechen: Perovskite / Silicium Tandem Solarzelleffizienz klëmmt op 34.6% am ​​Juni 2024 - https://www.fluxim.com/perovskite-silicon-tandem-pv-record-updates
15. Ëmweltimpakter vun III-V / Silicium Photovoltaik: Liewenszyklus Bewäertung a Leedung fir nohalteg Fabrikatioun - https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/ee/d0ee01039a
16. Perovskite Mineral ënnerstëtzt Solarenergie Nohaltegkeet | Cornell Chronicle - https://news.cornell.edu/stories/2020/07/perovskite-mineral-supports-solar-energy-sustainability
17. Stabilitéit Erausfuerderunge fir d'Kommerzialiséierung vu Perovskite - Silizium Tandem Solarzellen - Naturbewertungen Materialien - https://www.nature.com/articles/s41578-022-00521-1
18. D'Limitatioune vu Perovskite-Silicon Tandem Solarzellen - https://www.sunpalsys.com/the-limitations-of-perovskite-silicon-tandem-solar-cells_n201
19. Perovskite Fortschrëtter dréckt Tandem Solarzelle méi no um Maart - https://cen.acs.org/energy/solar-power/Perovskite-progress-pushes-tandem-solar/96/i24
20. Eng Tandem Approche fir besser Solarzellen - https://discovery.kaust.edu.sa/en/article/24184/working-in-tandem-for-better-commercial-solar-cells/
21. Tandem Perovskite Photovoltaics - https://www.nature.com/collections/hjdjgicbbg
22. Maxwell enthüllt de leschten Duerchbroch a voll texturéierten Perovskite / Silizium Tandem Zellen - https://www.pv-tech.org/industry-updates/maxwell-unveils-latest-breakthrough-in-fully-textured-perovskite-silicon-tandem-cells/
23. 🌞 Perovskite an Tandem Solar Technologie: Revolutioun vun der Solarindustrie 🌞 - https://www.linkedin.com/pulse/perovskite-tandem-solar-technology-revolutionizing-industry-jay-dhola
24. Wéi Tandem Solarzellen d'Welt änneren - https://greenhouse.agency/blog/tandem-solar-cells-will-change-the-world/
25. Leeschtungen, Erausfuerderungen an Zukunftsperspektiven fir d'Industrialiséierung vu Perovskite Solarzellen - Light: Science & Applications - https://www.nature.com/articles/s41377-024-01461-x
26. Nächst Generatioun Uwendungen fir integréiert Perovskite Solarzellen - Kommunikatiounsmaterial - https://www.nature.com/articles/s43246-022-00325-4
27. Oxford PV schéckt éischt kommerziell Perovskite Tandem Moduler - https://www.pv-tech.org/oxford-pv-ships-first-commercial-perovskite-tandem-modules/
28. Positiv fréi Resultater vum éischten Test vu Perovskite Tandem Solarzellen am Weltraum - https://pv-magazine-usa.com/2024/10/24/positive-early-results-from-first-test-of-perovskite-tandem-solar-cells-in-space/