מקור: newatlas.com
התא הסולארי החדש של הצוות הגיע ליעילות של 39.5 אחוזים, בתנאי תאורה מקבילים לזו של השמש. זו הבחנה חשובה שיש לעשות - לתאים סולאריים ניסיוניים אחרים יש יעילות של עד 47 אחוז, אבל זה באור מרוכז מאוד. מדידת היעילות שלהם תחת תאורה "שמש אחת" נותנת אינדיקציה טובה יותר למידת הביצועים שלהם בעולם האמיתי.
התא הסולארי החדש עומד בראש השיא הקודם של הצוות עצמו של 39.2 אחוזים משנת 2020. לשם השוואה, תאים סולאריים מסיליקון נפוצים ותאים סולאריים פרוסקיט מתעוררים מגיעים ליעילות של כ-25 אחוז, בעוד שתאים סולאריים טנדם המשלבים את שני החומרים מתקרבים ל-30 אחוז.
התא הסולארי NREL נבדק גם לגבי ביצועיו בחלל, אם הוא ישמש להנעת לוויינים וחלליות אחרות. בתנאים האלה, היא השיגה יעילות מכובדת של 34.2 אחוזים.
התא הסולארי החדש מבוסס על ארכיטקטורה המכונה תאי רב-צומת מטמורפיים הפוך (IMM), ומכיל שלושה "צמתים", הרכיבים המייצרים זרם חשמלי בתגובה לאור. כל אחד מהצמתים האלה עשוי מחומר אחר - במקרה זה, זה גליום אינדיום פוספיד למעלה, גליום ארסניד באמצע, וגאליום אינדיום ארסניד בחלק התחתון. שלושת החומרים הללו מתמחים באורכי גל שונים של אור, ומאפשרים לתא הסולארי בכללותו לקצור יותר אנרגיה מכל ספקטרום האור.
התקדמות נוספת שתרמה ליעילות השיא החדשה הייתה בניית השכבה האמצעית עם "בארות קוונטיות". בעיקרו של דבר, על ידי חיבור שכבה מוליכה בין שני חומרים אחרים עם מרווח פס רחב יותר, אלקטרונים מוגבלים לשני ממדים, מה שמאפשר לחומר ללכוד יותר אור. השכבה האמצעית של התא הסולארי הזה הכילה עד 300 בארות קוונטיות, מה שהגביר את היעילות הכוללת לגבהים חדשים.
פריצת הדרך עשויה להיות חשובה עבור טכנולוגיית תאים סולאריים, אבל הצוות אומר שייצור סוג זה של תאים עדיין יקר למדי. תידרש עבודה נוספת כדי להוזיל עלויות אלו ולפתוח יישומים חדשים.
