Saudiarabialaisen KAUST-yliopiston (King Abdullah University of Science and Technology) tutkijat ovat yltäneet uuteen maailmanennätykseen piitä ja perovskiittia yhdistävässä kaksikerrosaurinkokennossa. uusi ennätys kirjataan lukemin 33,2 prosenttia.
Valtaosa markkinoilla myytävistä aurinkopaneeleista perustuu piikalvoon. Niissä hyötysuhde on tyypillisesti 20-22 prosenttia. Mikäli kennosta halutaan tehokkaampi, joudtaan kehittämään monikerrosrakenteita. Kun valoherkkiä kerroksia on kaksi, puhutaan tandem-kennoista.
Piin ja perovskiitin yhdistäviä tandem-aurinkokennoja pidetään laajalti lupaavana, tehokkaana ja elinkelpoisena vaihtoehtona perinteisille kiteisille aurinkokennoille. KAUST:n aurinkoenergian tutkimuskeskuksessa kehitetyn kennon muunnoshyötysuhde on 33,2 %, mikä on tähän mennessä maailman korkein tandem-laitteen tehokkuus. Tulos on sertifioitu ESTI:ssä (European Solar Test Installation).
Tohtori Stefaan De Wolfin, materiaalitieteen ja tekniikan professorin sekä KAUST-yliopiston Solar Centerin apulaisjohtajan johtama tiimi on kehittänyt perovskiittia ja piitä yhdistäviä tandemkennoja vuodesta 2016 lähtien. Työssä on kehitetty uusia materiaaleja, menetelmiä ja laiterakenteita sekä ratkaisemaan perustavanlaatuisia haasteita, kuten sen kuinka voidaan peittää mikrometriluokan piikennot tasaisesti perovskiittimateriaalilla.
Tuloksena oleva tandem-aurinkokenno yhdistää perovskite-päälliset kennot teollisesti yhteensopiviin, kaksipuolisiin, teksturoituihin piipohjakennoihin. Perovskiittinen pintakerros imee parhaiten sinistä valoa, kun taas pii imee parhaiten punaista valoa. Näiden materiaalien yhdistelmä maksimoi auringonvalon talteenoton ja muuntamisen sähköksi tehokkaammin kuin perinteiset yhden liitoskohdan piikennot.