Експерти от Северозападния политехнически университет създадоха полупрозрачна тандемна фотоволтаична клетка от перовскит и силиций, в която са приложили иновативен метод за отлагане на буферен слой за защита на долните слоеве, който е евтин и съвместим със съществуващите промишлени производствени процеси. В резултат на това учените разполагат с една от най-ефективните 4-пинови тандемни клетки от перовскит и силиций.

Буферният слой от индиев оксид е получен чрез електронно-лъчево отлагане на пари, съобщава PV Magazine. Оптичните и електронните свойства на слоя от индиев оксид In2O3 проявяват висока степен на зависимост от скоростта на отлагане. Високата скорост води до по-богати на индий слоеве с нисък коефициент на пропускане и повишено паразитно поглъщане. Чрез оптимизиране скоростта на отлагане китайските учени са получили стехиометрични слоеве от индиев оксид с висока пропускливост и стабилни защитни свойства.

Горният, перовскитов слой е съставен от стъклена подложка и индиево-калаен оксид, самостоятелно изграден монослой от никелов оксид, перовскитов абсорбер, слой за пренос на електрони от C60 молекули, буферен слой от батокупроин, буферен слой от индиев оксид и електрод от индиево-калаен оксид.

Ефективността на преобразуване на слънчевата светлина на клетката е 20,2%, като се доближава до ефективността на непрозрачните й аналози. Освен това тя показа отлични електрически, оптични и защитни свойства на индиево-калаевия слой: стойността на енергийната разлика достигна 1,68 eV. Слоят с дебелина 20 nm ефективно защитава слоевете под него от различни видове повреди.

Като комбинират горното устройство с долното, силициево устройство в тандемна клетка, изследователите постигат ефективност от 30,04 %. Освен това фотоволтаичната клетка е успяла да запази около 80% от първоначалната си ефективност след 423 часа непрекъсната работа.