Ketika digabungkan dalam konfigurasi tandem empat terminal dengan sel silikon kristal (c-Si) Panasonic yang efisien atau dengan sel CIGS fleksibel Miasolé, menghasilkan rekor efisiensi konversi daya baru masing-masing sebesar 28.7% dan 27.0%.
Berduaan teknologi menawarkan rute yang layak dan menarik untuk meningkatkan efisiensi sel dan modul surya komersial. Empat terminal tandem memungkinkan untuk mengembangkan pengalaman dan praktik yang sudah tersedia di industri. Selain itu, empat terminal tandem perovskit/c-Si dapat diterapkan secara luas dan, misalnya, sangat bermanfaat jika dikombinasikan dengan sel surya c-Si bifacial yang, bergantung pada albedo sebenarnya, dapat dengan mudah mencapai total kepadatan pembangkit listrik setinggi sebagai 320 W/m².
Untuk terobosan ini, keahlian dalam pemrosesan sel surya perovskit dan optimalisasi kinerja mitra Solliance TNO, imec / EnergyVille dan TU / e digabungkan untuk mengembangkan sel surya perovskite transparan inframerah yang efisien dan sangat dekat dengan efisiensi 18.6%.
Sel surya perovskit ini dikombinasikan dengan arsitektur sel surya bawah yang berbeda dan bahkan dengan teknologi sel yang berbeda, yang menunjukkan penerapan luas dari pendekatan tandem 4 terminal:
- dengan prototipe c-Si Interdigitated Back Contact (IBC) Silicon Hetero Junction (SHJ) cell dari Panasonic, diperoleh rekor efisiensi tandem sebesar 28.7%;
- dengan sel SHJ c-Si Metal Wrap Through (MWT) komersial dari Choshu Industry and Co, yang dikembangkan oleh TNO, efisiensi tandem diperoleh sebesar 28.2%;
- dengan sel komersial c-Si Passivated Emitter and Rear Contact (PERC) dari Solarlab Aiko Europe GmbH, efisiensi tandem tercapai sebesar 27.7%;
- dengan celah pita dioptimalkan sel CIGS fleksibel MiaSolé, efisiensi tandem rekor 27.0% terwujud.
Semua hasil ini lebih dari 1.5% peningkatan efisiensi absolut dari catatan sebelumnya yang diperoleh dalam kolaborasi Solliance.
Sel surya perovskit skala lab memiliki ukuran 9 mm2. Pengukuran kinerja dari empat terminal tandem dilakukan sesuai dengan prosedur yang diterima secara umum.
“Performa ini dicapai dengan menyesuaikan sifat opto-listrik sel surya perovskit agar lebih sesuai dengan sifat optik sel bagian bawah.” kata Dr. Dong Zhang dari TNO / Solliance. “Selanjutnya, kami menentukan faktor kerugian dalam konfigurasi empat terminal dan meminimalkannya selangkah demi selangkah. Terakhir, kami mengoptimalkan manajemen cahaya dari perangkat tandem lengkap, dengan kata lain, kami memaksimalkan penyerapan cahaya di sel surya tandem. ”
“Hasil yang luar biasa ini menjadi dasar untuk fase berikutnya dalam pengembangan, yang mencakup peningkatan wilayah dan prosesnya.”, Kata Dr Mehrdad Najafi dari TNO / (foto), “saat ini, proses peningkatan biaya rendah untuk modul area luas dan mempertahankan kinerja yang sama sedang dikembangkan oleh mitra Solliance TNO dan imec / EnergyVille. ”, tutup Dr. Najafi.