Рекорд 30,2 %: тандемные солнечные модули

Рекорд 30,2 % эффективности подтверждён

Австралийская команда Университета Сиднея продемонстрировала тандемную перовскит‑кремниевую солнечную ячейку, преобразующую 30,2 % солнечного света в электроэнергию – один из самых высоких сертифицированных показателей для монолитного устройства площадью 10 см². Результат был независимо проверен лабораторией PV Performance Lab при CSIRO, что подтверждает прорыв за пределы теоретического лимита одноячейкового кремния (~29,4 %).

Почему важен размер и как работает ячейка

Увеличение площади перовскитного слоя с 1 см² до 10 см² потребовало создания однородного hole‑selective слоя, который позволяет равномерно осаждать перовскит методом решения по всей площади. Нижний слой – гетеропереходный кремниевый элемент, верхний – перовскитный поглотитель, улавливающий высокоэнергетические фотоны. Такая архитектура обеспечивает совместное напряжение двух подячейк, создавая 2‑терминальный (2T) монолитный стек без необходимости отдельной проводки.

Глобальная гонка за тандемы выше 30 %

Достижение Сиднея ставит Австралию в небольшую группу компаний, уже добившихся >30 % эффективности на больших тандемах, среди которых Longi, JA Solar, Trina Solar (в сотрудничестве с NUS) и консорциум под руководством Suzhou Maxwell и Оксфордского университета. Ранее в этом году 1 см² перовскит‑кремниевый тандем достиг 30 % и был сертифицирован NREL Science Daily. Другие публикации подчёркивают, что порог в 30 % теперь считается реальной коммерческой целью Renewable Energy World.

Что это значит для солнечной энергии в Израиле

Израильский рынок крыш обычно устанавливает ≈10 kWp жилые системы, которые с традиционными кремниевыми панелями (~20 % КПД) генерируют около 17 000 kWh в год в центральном регионе (≈1700 kWh/kWp·yr). Тандемный модуль с более высоким КПД мог бы увеличить эту выработку пропорционально, добавив значительное количество энергии ежегодно. При тарифе на выкуп электроэнергии ₪0,48 /kWh дополнительная генерация повысит доход и сократит простой срок окупаемости по сравнению с текущими кремниевыми установками. Более высокий КПД также уменьшает площадь, необходимую на крыше, что облегчает ограничения старых зданий.

Перспективы и дальнейшие шаги

Исследователи из Сиднея считают, что их прорыв «создаёт хорошую основу для дальнейшего масштабирования перовскитного слоя с целью улучшения электрической эффективности и стабильности». Следующие цели – увеличить площадь ячейки более 10 см², продемонстрировать долгосрочную (>1 год) стабильность и интегрировать тандемы в коммерческие модули. При успешном решении этих задач израильские установщики смогут предлагать более мощные панели, снижающие затраты на баланс системы и помогая стране достичь цели 30 % электроэнергии из возобновляемых источников к 2030 г.

---

Ключевые выводы

• 30,2 % сертифицированной эффективности на тандемной перовскит‑кремниевой ячейке площадью 10 см² (одна из самых высоких для такого размера).
• Однородный hole‑selective слой решил проблему масштабирования перовскита.
• Австралия теперь в числе немногих стран, достигших >30 % на больших тандемах.
• Обычная израильская 10 kWp система вырабатывает ~17 000 kWh/год; тандемные модули могут увеличить эту цифру и улучшить окупаемость.
• Коммерческий запуск зависит от тестов надёжности и производства модульного масштаба.

Для быстрой оценки окупаемости вашей крыши попробуйте наш калькулятор ROI солнечной энергии. Актуальные рыночные данные доступны на нашей странице данных о солнечной энергии.