Singleta skaldīšanas un tandēma saules bateriju izmantošana var efektīvāk ģenerēt saules enerģiju un tajā pašā laikā palīdzēt samazināt darba temperatūru, pagarināt iekārtu kalpošanas laiku un ieviest jaunu paradigmu jaunas paaudzes saules enerģijas tehnoloģiju izstrādei.
Tandēma akumulatoru var veidot no jauniem savienojumiem, piemēram, silīcija un perovskīta nanokristāliem. Perovskīta -tipa nanokristāliem ir lielāka joslas atstarpe nekā silīcijam, kas palīdz ierīcei uztvert vairāk saules spektra enerģijas ražošanai.
Labākais risinājums tradicionālajām saules baterijām ir tāds, ka katrs fotons ģenerē elektronu kā elektriskās enerģijas nesēju. Singleta skaldīšanas tehnoloģija ražo divreiz vairāk elektronu nekā tradicionālajā gadījumā, tas ir, viens fotons ierosina divus elektronus. Iekārtā, kas realizē singleta skaldīšanu, ir tetracēns, kas var pārnest enerģiju, ko rada singleta skaldīšana, uz silīciju.
Zinātnieki un inženieri visā pasaulē smagi strādā, lai atrastu labāko veidu, kā integrēt tandēma šūnas un viengabala dalīšanās procesus komerciālās saules enerģijas iekārtās, lai aizstātu tradicionālās viena{0}}savienojuma silīcija saules baterijas, kas parasti sastopamas jumtos un liela mēroga{1}}masīvos.
Šoreiz pētnieki uzsvēra dažas galvenās sērijas šūnu un singleta dalīšanās priekšrocības. Pētnieki ir parādījuši, ka silīcija / perovskīta tandēma šūnas un singleta skaldīšanas šūnas, kuru pamatā ir tetracēns, var darboties zemākā temperatūrā nekā tradicionālās silīcija ierīces. Tas samazinās siltuma zudumu ietekmi uz iekārtām, pagarinās iekārtas kalpošanas laiku un samazinās iekārtu ražošanas enerģijas izmaksas.
Piemēram, moduļa darba temperatūras samazinājums par 5 grādiem -10 grādiem ir līdzvērtīgs gada elektroenerģijas ražošanas pieaugumam par 2–4%. Parasti tiek konstatēts, ka ierīces kalpošanas laiks dubultojas par katru 10 grādu temperatūras pazemināšanos. Tas nozīmē, ka sērijas akumulatora darbības laiks ir palielinājies par 3,1 gadu, bet singleta skaldīšanas akumulatora darbības laiks ir palielinājies par 4,5 gadiem.
Turklāt singleta skaldīšanas akumulatoram ir vēl viena priekšrocība. Kad tetracēns neizbēgami tiek noārdīts, tas kļūs caurspīdīgs saules starojumam, ļaujot akumulatoram turpināt darboties kā tradicionālai silīcija ierīcei.
Šī pētījuma vadošā autore Dr. Jessica Yajie teica: "Fotoelementu tehnoloģijas komerciālo vērtību var sasniegt, uzlabojot enerģijas pārveidošanas efektivitāti vai pagarinot ekspluatācijas laiku. Pirmā ir nākamās paaudzes tehnoloģiju attīstības galvenais virzītājspēks, savukārt (iepriekš) cilvēki gandrīz netika ņemti vērā.