ヘルムホルツ・ツェントルム・ベルリンの研究者らは、シリコン製ボトムセルとペロブスカイト製トップセルを組み合わせたタンデム型太陽電池で、世界最高効率を達成した。認証機関である欧州太陽光試験施設（ESTI）は、これらの太陽電池の効率32.5%を正式に認定した。これにより、HZBによるタンデム型太陽電池の最高効率という新たな世界記録が樹立された。
さまざまな研究機関や企業が、継続的な効率開発研究に取り組んでいます。しかし、HZBのチームは、太陽電池の効率32.5%という新たな認証記録値を達成しました。彼らが最高効率を達成したのはこれが初めてではなく、2021年には周期的なナノ構造によって29.8%という記録値を達成しています。その後、2022年の夏には、スイスのローザンヌ工科大学が報告した最高記録効率値は31.3%で、ついに30%の壁を超えました。しかし、32.5%でHZBは再びそれを成し遂げました。
ヘルムホルツ・ツェントルム・ベルリン（HZB）のスティーブ・アルブレヒト教授は、「この新たな値に大変興奮しています。ペロブスカイト／シリコンタンデム技術が持続可能なエネルギー供給に大きく貢献できる可能性を示しているからです」と述べています。ヘルムホルツ・ツェントルム・ベルリンの科学ディレクターであるベルント・レヒ教授はさらに、「HZBのタンデム太陽電池の効率は32.5%に達し、これまで高価なIII/V族半導体でしか達成できなかったレベルに達しました。NRELのグラフは、 EPFLとHZBによる直近2回の効率向上がいかに素晴らしいものであるかを明確に示しています」と強調しています。
HZBの科学者たちは、シリコンまたはペロブスカイトタンデム太陽電池の効率を大幅に向上させることができた。スティーブ・アルブレヒト教授は、「これは数か月前には予想もしていなかった大きな飛躍です。HZBのすべてのチーム、特にPVコンピテンスセンター（PVComB）とHySPRINTイノベーションラボのチームが、情熱を持って協力し、成功裏に研究を進めてきました」と述べている。研究チームは、非常に巧妙な界面修飾を施した高度なペロブスカイト組成物を使用した。
アルブレヒト教授の研究チームを率いるアイケ・クシュネン博士とシルビア・マリオッティ博士は、電荷キャリアの再結合損失を低減するための界面改質法を開発しました。さらに、この界面改質法の具体的な特性を理解するために、詳細な解析が行われました。そして、これらの開発成果はタンデム型太陽電池にうまく応用されました。
修士課程の学生であるレア・ジマーマンは、光学的な改良と組み合わせることで、この技術をさらに発展させることに貢献した。インターフェースと光学的な改良を組み合わせることで、最高の光電圧（開放電圧）が達成され、その結果、タンデム技術における新たな記録的な効率が実現した。
こちらもご覧ください：太陽入射角とは？
このプロジェクトを成功させるために、さらに多くの技術者や科学者がタンデム型太陽電池の開発と製造に携わりました。そして2022年末、Meyer Burger Technology社は、ヘルムホルツ・ツェントルム・ベルリンをはじめとするスイスとドイツの様々な研究機関と、ペロブスカイト型タンデム太陽電池およびモジュールの工業化に向けた複数年にわたる協力協定を締結しました。
HZBが開発した最高効率のタンデム型太陽電池による世界新記録と、それに伴う産業化協定により、321.1メガワットのエネルギー生産が見込まれている。
