Członkowie zespołu piszą o swoim projekcie w Energy & Fuels. Mierząc pojemność ogniw słonecznych, użyli oprogramowania SCAPS-1D. Takowe powstało dzięki naukowcom z Uniwersytetu w Gandawie, którzy prowadzili symulacje dotyczące cienkowarstwowych ogniw słonecznych.
Czytaj też: Zamiast żywopłotu „zasadź” panele słoneczne. Fotowoltaika na ogrodzeniu nie jest taka głupia?
W toku prowadzonych badań członkowie zespołu doszli do wniosku, że najwydajniejszą konfigurację stanowi podłoże wykonane z tlenku cyny zmieszanego z fluorem, warstw transportujących elektrony z tlenku tytanu, absorbera CsSnI3, warstw transportujących dziury z tlenku niklu oraz tylnych elektrod.
Ostatecznie autorzy uznali, jakoby perowskit o grubości 1250 nm był najbardziej optymalny w kontekście zapewniania jak najwyższej wydajności przy grubości warstw transportujących elektrony i dziury wynoszącej około 50 nm. Jeśli chodzi o inne parametry, to proponowany absorber miałby mieć około 1200−1300 nm, natomiast warstwy tlenku tytanu i tlenku niklu powinny mieć mniej więcej 50 nm grubości.
Zaprojektowane przez Chińczyków ogniwo słoneczne ma w obecnej formie sprawność wynoszącą 31,09%
W wariancie cechujących się najlepszymi osiągami odnotowano sprawność wynoszącą 31,09% i napięcie rzędu 1,084 V w momencie niepodłączenia do żadnego obciążenia. Z kolei początkowy prąd zwarciowy wyniósł 31,17 mA/cm2, a współczynnik wypełnienia: 88,68%. W ramach ewentualnych modyfikacji wpływających na końcowe rezultaty można byłoby zmienić na przykład grubość absorbera.
Czytaj też: Woda powstaje niczym za dotknięciem czarodziejskiej różdżki. Niesamowita technologia już w akcji
Wydajność projektowanych obecnie paneli fotowoltaicznych wciąż rośnie, a co ważne, nie jest to jedynym wyznacznikiem postępu. Istotna jest też żywotność tworzonych modułów oraz koszty ich produkcji. Te aspekty również są na szczęście rozwijane, dlatego możemy się spodziewać całkiem jasnej przyszłości stojącej przed sektorem odnawialnych źródeł energii, w szczególności opartych na słońcu. Im więcej różnych opcji, tym bardziej znaczący powinien być udział “zielonej” energii na rynku energetycznym. Ten, przez długie lata oparty na paliwach kopalnych, przyczynił się do napędzania emisji gazów cieplarnianych, czego konsekwencje widzimy w coraz większym stopniu.