Izvor:newatlas.com
Nova solarna ćelija tima imala je učinkovitost od 39,5 posto, pod uvjetima osvjetljenja jednakim onima na Suncu. To je važna razlika koju treba napraviti – druge eksperimentalne solarne ćelije registrirale su učinkovitost od čak 47 posto, ali to je pod visoko koncentriranim svjetlom. Mjerenje njihove učinkovitosti pod osvjetljenjem "jednog Sunca" daje bolju indikaciju koliko bi se dobro mogli ponašati u stvarnom svijetu.
Nova solarna ćelija nadmašuje prethodni rekord tima od 39,2 posto iz 2020. Za usporedbu, uobičajeno korištene silicijske solarne ćelije i perovskitne solarne ćelije u nastajanju postižu oko 25 posto učinkovitosti, dok se tandemske solarne ćelije koje kombiniraju oba materijala približavaju 30 posto.
NREL solarna ćelija također je testirana kako bi se dobro ponašala u svemiru ako bi se koristila za napajanje satelita i drugih svemirskih letjelica. U tim je uvjetima postigao respektabilnih 34,2 posto učinkovitosti.
Nova solarna ćelija temelji se na arhitekturi poznatoj kao obrnuto metamorfne multijunkcije (IMM) ćelije i sadrži tri "spojišta", komponente koje proizvode električnu struju kao odgovor na svjetlost. Svaki od tih spojeva napravljen je od različitog materijala – u ovom slučaju, to je galij indij fosfid na vrhu, galij arsenid u sredini i galij indij arsenid na dnu. Ova tri materijala specijalizirana su za različite valne duljine svjetlosti, omogućujući solarnoj ćeliji kao cjelini da prikupi više energije iz cijelog spektra svjetlosti.
Još jedan napredak koji je pridonio novoj rekordnoj učinkovitosti bila je izgradnja srednjeg sloja s "kvantnim jažinama". U biti, postavljanjem vodljivog sloja između dva druga materijala sa širim razmakom, elektroni su ograničeni na dvije dimenzije, što omogućuje materijalu da uhvati više svjetla. Srednji sloj ove solarne ćelije sadržavao je do 300 kvantnih jažica, podižući ukupnu učinkovitost na nove visine.
Proboj bi mogao biti važan za tehnologiju solarnih ćelija, ali tim kaže da je proizvodnja ove vrste ćelija još uvijek prilično skupa. Bit će potreban daljnji rad na smanjenju tih troškova i otvaranju novih aplikacija.