การพัฒนาประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลยังคงเป็นจุดสนใจหลักของการวิจัยพลังงานแสงอาทิตย์ ทีมความร่วมมือที่นำโดยนักฟิสิกส์ Dr. Felix Lang จากมหาวิทยาลัย Potsdam ร่วมกับ Prof. Lei Meng และ Prof. Yongfang Li จาก Chinese Academy of Sciences ในกรุงปักกิ่ง ได้พัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์แบบเรียงคู่ที่มีประสิทธิภาพเป็นประวัติการณ์ ข้อค้นพบของพวกเขา ได้รับการเผยแพร่แล้วในธรรมชาติผสมผสานเพอร์รอฟสไกต์กับวัสดุอินทรีย์เพื่อสร้างอุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้
ด้วยการผสานรวมวัสดุที่ดูดซับความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ได้แก่ สีฟ้า/เขียว และสีแดง/อินฟราเรด การออกแบบควบคู่กันช่วยเพิ่มการใช้แสงแดดให้เกิดประโยชน์สูงสุด กลยุทธ์นี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นวิธีการสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์
เดิมที ส่วนประกอบดูดซับสีแดง/อินฟราเรดของเซลล์แสงอาทิตย์จะต้องอาศัยวัสดุ เช่น ซิลิคอนหรือ CIGS (ทองแดง อินเดียม แกลเลียม เซเลไนด์) แม้ว่าวัสดุเหล่านี้จะมีประสิทธิภาพ แต่ต้องใช้อุณหภูมิในการประมวลผลสูง ส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนเพิ่มขึ้น
ในการวิจัยที่ก้าวล้ำนี้ Lang และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ใช้เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่เกิดขึ้นใหม่สองเทคโนโลยี ได้แก่ เซลล์แสงอาทิตย์แบบเพอรอฟสไกต์และเซลล์แสงอาทิตย์แบบอินทรีย์ ซึ่งทั้งสองเทคโนโลยีนี้ผลิตขึ้นที่อุณหภูมิต่ำและมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยที่สุด เซลล์แสงอาทิตย์แบบเรียงกันมีประสิทธิภาพที่น่าประทับใจถึง 25.7% ต้องขอบคุณความก้าวหน้าที่สำคัญสองประการ
ประการแรกคือการสังเคราะห์เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่โดย Meng และ Li ซึ่งสามารถดูดซับสเปกตรัมอินฟราเรดได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ตามข้อมูลของ Lang ชั้น perovskite ยังคงเป็นคอขวดเนื่องจากประสิทธิภาพลดลงเมื่อปรับเป็นแสงสีน้ำเงิน/เขียวเป้าหมาย เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมงานได้พัฒนาชั้นฟิล์มใหม่สำหรับวัสดุ perovskite ซึ่งช่วยลดข้อบกพร่องได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์โดยรวม
