빛을 두 번 잡는 태양전지
— 페로브스카이트 탠덤

물질이 빛을 흡수해 전자를 들뜨게 하려면, 그 물질 고유의 문턱 에너지인 띠틈보다 큰 에너지의 광자가 필요합니다. 실리콘은 이 문턱이 낮아 붉은빛과 적외선까지 흡수하지만, 에너지가 큰 파란빛은 남는 에너지를 열로 흘려버려 손해를 봅니다. 반대로 문턱이 높은 페로브스카이트는 파란빛과 자외선을 알뜰히 잡습니다.

그래서 문턱이 높은 페로브스카이트를 위층에, 낮은 실리콘을 아래층에 겹칩니다. 위층이 에너지 큰 빛을 먼저 흡수하고, 통과한 에너지 작은 빛을 아래층 실리콘이 받습니다. 햇빛 한 다발을 진동수별로 나눠 각 층이 자기에게 맞는 빛을 맡으니, 단일 실리콘의 한계를 넘어 더 많은 전기를 얻습니다. 2025년에는 이 방식으로 효율 34.85%가 인증되어, 단일 실리콘의 이론적 한계를 넘어섰습니다.

다만 페로브스카이트는 습기와 열에 약해, 이 층을 오래 안정적으로 유지하는 것이 상용화의 핵심 과제로 남아 있습니다.