ENG: Scientists from Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) could significantly improve on the efficiency of perovskite/silicon tandem solar cells. Prof. Steve Albrecht and his team used an advanced perovskite composition with a very smart interface modification. The lead authors, postdocs Dr. Silvia Mariotti, and Dr. Eike Köhnen, developed an interface modification to reduce charge carrier recombination losses and applied detailed analysis to understand the specific properties of the interface modification. These developments were then successfully implemented in tandem solar cells, and with help of Master’s student Lea Zimmermann, combined with further optical improvements.

In addition, many more scientists and technicians helped to develop and fabricate the tandem cells to achieve this success. Altogether, the interface and optical modifications enabled highest photovoltages (open-circuit voltage) and resulted in the new record efficiency for this fascinating tandem technology.

The new tandem solar cell converts 32.5 % of the incident solar radiation into electrical energy. The certifying institute European Solar Test Installation (ESTI) in Italy measured the tandem cell and officially confirmed this value which is also included in the NREL chart of solar cell technologies, maintained by the National Renewable Energy Lab, USA.

RO: Oamenii de știință de la Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) ar putea îmbunătăți semnificativ eficiența celulelor solare tandem din perovskită/siliciu. Profesorul Steve Albrecht și echipa sa au folosit o compoziție avansată de perovskită cu o modificare foarte inteligentă a interfeței. Autorii principali, postdoctoranzii Dr. Silvia Mariotti și Dr. Eike Köhnen, au dezvoltat o modificare a interfeței pentru a reduce pierderile de recombinare a purtătorilor de sarcină și au aplicat o analiză detaliată pentru a înțelege proprietățile specifice ale modificării interfeței. Aceste dezvoltări au fost apoi implementate cu succes în celulele solare în tandem și, cu ajutorul masterandei Lea Zimmermann, combinate cu alte îmbunătățiri optice.

În plus, mulți alți oameni de știință și tehnicieni au ajutat la dezvoltarea și fabricarea celulelor tandem pentru a obține acest succes. În total, modificările optice și de interfață au permis obținerea celor mai înalte tensiuni fotovoltaice (tensiune de circuit deschis) și au dus la un nou record de eficiență pentru această fascinantă tehnologie tandem.

Noua celulă solară în tandem convertește 32,5 % din radiația solară incidentă în energie electrică. Institutul de certificare European Solar Test Installation (ESTI) din Italia a măsurat celula tandem și a confirmat în mod oficial această valoare, care este, de asemenea, inclusă în graficul NREL al tehnologiilor de celule solare, menținut de National Renewable Energy Lab, SUA.

Source (Hemholtz Zentrum Berlin, “World record back at HZB: Tandem solar cell achieves 32.5 percent efficiency”, 19.12.2022)