Framtiden för solteknik är nästan verklighet, med forskare vid The Australian National University (ANU) som sätter ett nytt rekord för omvandling av solljus till energi.

ANU-teamet arbetar med att utveckla "tandemsolceller, " vilket innebär att stapla en perovskitsolcell ovanpå en kiselcell - eller dubbla upp för att pressa mer energi ur solljus.

En perovskitsolcell är en ny typ av solcell som använder organiska och oorganiska material i en specialbyggd struktur som förbättrar ljusabsorptionen. Dessa celler kan reagera på olika våglängder av ljus för att bättre utnyttja solens energi.

I kontrast, kiselsolceller tillverkas endast av oorganiska material och kan endast absorbera rött ljus.

Forskarna har satt ett nytt effektivitetsrekord på 27,7 procent för mekaniskt staplade perovskit-kisel tandemceller – vilket betyder att 27,7 procent av solljuset omvandlas till energi.

Professor Kylie Catchpole säger att detta bara skulle behöva förbättras något – till cirka 30 procent – ​​innan tekniken kunde rullas ut runt om i världen.

"I jämförelse, typiska solpaneler som installeras på hustak för tillfället har en effektivitet på runt 20 procent, " sa professor Catchpole.

"Silikonsolceller dominerar för närvarande marknaden, Men effektiviteten hos kiselsolceller kommer att nå gränsen inom de kommande fem till 10 åren.

"Detta resultat visar potentialen hos tandemsolceller. De kan bättre utnyttja vissa delar av solspektrumet - till exempel blåa fotoner med hög energi.

"Detta kommer att leda till effektivare och mer kostnadseffektiva solceller och solenergikällor."

Professor Catchpole säger att högre effektivitet innebär att varje del av en solpanel producerar mer ström.

"Täckningsområdet för solpaneler är den största bidragsgivaren till kostnaden. Så om den kommersialiseras framgångsrikt kan den här tekniken leda till en betydande minskning av kostnaden för solel, samt lägre energiräkningar."

Teamet arbetar nu med att uppnå en ännu högre effektivitet, samt att ytterligare förbättra stabiliteten i de nya solcellerna.

"The International Technology Roadmap for Photovoltaics förutspår att tandemsolceller kommer att dyka upp i massproduktion 2023, så vi är väldigt nära, ", sa huvudforskaren Dr. The Duong.

"Detta nya effektivitetsresultat kommer att bidra till att förbättra den kommersiella konkurrenskraften för denna teknik.

"Det är spännande att tänka att en ny teknik som har potential att gynna hela planeten utvecklas här i Canberra."

Arbetet har fått ekonomiskt stöd av ARENA genom Australian Center for Advanced Photovoltaics.

Denna forskning har publicerats i Avancerade energimaterial .