В ноябре 2025 года команда Университета Сиднея представила тройной перовскит‑кремниевый тандемный солнечный элемент, который достиг эффективности 27,06 % для небольшого образца и 23,3 % для крупноформатной ячейки — оба результата стали мировыми рекордами в своих категориях.
Главное, однако, не только в процентах, а в том, что этим элементам удалось сохранить 95 % мощности после 400 часов непрерывного освещения и выдержать более 200 термоциклов, что существенно сокращает разрыв между лабораторным прототипом и коммерческим продуктом для крыш домов и промышленных объектов.
Эффективность 27,06 % для малых и 23,3 % для крупных ячеек делает тандемы на основе перовскитов одним из самых перспективных кандидатов на следующий шаг после классического кремния.
Устойчивость к длительному освещению и сотням циклов нагрев–охлаждение показывает, что технология приближается к требованиям реальной эксплуатации на крыше, а не только к рекордам в чистой комнате.
Комбинация материалов, включая замену нестабильного метиламмония на рубидий и использование золотых наночастиц, демонстрирует вектор развития: инженерия стабильности важнее гонки за лишними десятыми процента.
Почему этот рекорд важен для рынка
Классические кремниевые панели близки к своему теоретическому пределу по эффективности, поэтому дальнейшее удешевление киловатт‑часа всё больше зависит от системной интеграции и масштабирования, а не от самих ячеек.
Тандемная архитектура, в которой три полупроводниковых слоя по‑разному «подхватывают» спектр солнечного света, позволяет выйти за пределы кремниевой физики без полного отказа от отлаженных производственных линий.
Для владельцев домов и бизнеса это означает возможность получать ту же мощность с меньшего числа панелей и меньшей площади крыши, что особенно важно в плотной городской застройке и на сложных объектах.
Что именно сделали австралийские исследователи
Команда под руководством профессора Аниты Бейли из Университета Сиднея создала тройной перовскит‑кремниевый тандем, где каждый слой оптимизирован под свою часть спектра, тем самым минимизируя тепловые потери и повышая общий коэффициент преобразования.
Ключевой акцент был сделан не только на рекордной эффективности, но и на долговечности: элементы выдержали более 200 циклов изменения температуры и сохранили 95 % мощности после 400 часов интенсивного освещения, что имитирует реальную работу на открытом воздухе.
Исследователи заменили нестабильный органический катион метиламмония на рубидий, который лучше стабилизирует перовскитную решётку и снижает деградацию при нагреве и влажности.
Одновременно был заменён слой на основе фторида лития на более устойчивое соединение, улучшающее интерфейс между слоями и уменьшающее дефекты на поверхности.
Дополнительный вклад в надёжность и проводимость внесли золотые наночастицы, использованные как высокопроводящие «мостики» между слоями, что позволило повысить ток без разрушения структуры.
Инженерия стабильности вместо гонки за рекордами
До сих пор главный барьер для перовскитов заключался в быстрой деградации под воздействием влаги, кислорода и ультрафиолета: даже впечатляющие рекорды эффективности мало значили, если элемент «умирал» через сотни часов.
Подход команды из Сиднея показывает смену парадигмы: фокус смещается от отдельных рекордов к инженерии стабильности, где материалы и интерфейсы подбираются под реальные условия эксплуатации, а не только под идеальные лабораторные тесты.
Если подобные рецептуры удастся масштабировать до рулонного или пластинчатого производства, перовскитные тандемы смогут встраиваться в существующие линии по выпуску кремниевых модулей, снижая капитальные затраты производителей.
Влияние на экономику проектов и инвестиционные решения
Повышение эффективности модулей на несколько процентных пунктов напрямую улучшает экономику проектов: при фиксированной стоимости инсталляции и земельной площадки растёт выработка, сокращаются сроки окупаемости и уровень требуемого тарифа.
Для инвесторов ключевой вопрос звучит не «можно ли сделать 30 % в лаборатории», а «может ли модуль работать 20–25 лет с предсказуемой деградацией» — и новые данные по стабильности приближают перовскиты к этой планке.
Снижение требуемой площади крыши или земельного участка открывает рынок распределённой генерации там, где сегодня проекты упираются в нехватку пространства и ограничения по нагрузке на конструкцию.
Как это меняет конкурентный ландшафт
Для традиционных производителей кремниевых модулей перовскитные тандемы представляют одновременно угрозу и возможность: либо они интегрируют новую технологию в свои линии, либо уступят долю рынка более агрессивным игрокам.
Стартапы в области материаловедения и тонкоплёночных покрытий получают окно возможностей в смежных нишах: барьерные плёнки, оптимизированные интерфейсы, новые составы перовскитов под разные климатические условия.
Энергетические компании и девелоперы солнечных парков могут использовать появление перовскитных тандемов для реструктуризации портфелей проектов, выбирая комбинацию «классический кремний + тандемы» под разные профили риска и срока окупаемости.
Если вы инвестор, следите за демонстрационными установками на реальных крышах и промышленными пилотами: именно они станут триггером переоценки компаний с перовскитным портфелем.
Если вы корпоративный потребитель энергии, начинайте пересмотр спецификаций для будущих солнечных проектов с учётом возможности внедрения тандемов во второй половине десятилетия.
Если вы технологический предприниматель, ищите ниши в цепочке создания стоимости — от барьерных плёнок и инкапсуляции до сервисов диагностики деградации тандемных модулей в полевых условиях.
Риски и ограничения: что может пойти не так
Даже при впечатляющих результатах по стабильности остаются вопросы масштабируемости: состав слоёв, интеграция золотых наночастиц и замена ключевых материалов должны быть совместимы с массовым производством по приемлемой цене.
Регуляторы и банки будут требовать долгосрочные полевые данные, а не только ускоренные лабораторные тесты, прежде чем признают перовскитно‑кремниевые тандемы «банкуемыми» активами наравне с классическими панелями.
Часть рынков с экстремально жарким, влажным или загрязнённым воздухом может потребовать дополнительных мер защиты, что временно снизит ценовое преимущество по сравнению с отлаженными кремниевыми решениями.
Узнать больше и смотреть на горизонт 2030+
Новое достижение австралийских исследователей — это не конечная точка, а маркер того, что перовскитная революция переходит из слайдов конференций в инженерные спецификации девелоперов и закупщиков.
По мере накопления полевых данных и появления первых коммерческих проектов на основе тандемных модулей к 2030 году можно ожидать пересмотра прогнозов по стоимости солнечной энергии и структуре капитальных затрат на уровне систем.
Узнать больше
- Отслеживайте публикации университетских и промышленных лабораторий по тандемным перовскитным элементам и их стабильности.
- Сравнивайте TCO проектов с классическими и тандемными модулями в сценариях для разных климатов и профилей нагрузки.
- Изучайте стратегии крупных производителей модулей и инверторов: кто первым интегрирует перовскиты в промышленный портфель.
Источники
- Scientists make key breakthrough that could supercharge solar panels, Yahoo News / University of Sydney, 22 ноября 2025 года.