Специалисты из Стэнфорда и Оксфорда предложили новую конструкцию солнечных коллекторов, в которой используются дешевые и доступные материалы. Устройство может соперничать и даже превзойти современные аналоги из кремния.
Исследователи использовали олово и другие распространенные материалы, чтобы создавать новые формы перовскита – фотоэлектрического кристаллического вещества. Оно может быть более тонким, гибким и простым в производстве, чем кремниевые кристаллы, отмечается в статье sciencedaily.com.
«Полупроводники из перовскита имеют большой потенциал в производстве эффективных и дешевых солнечных батарей, — заявил соавтор исследования, опубликованного в Science, профессор Майкл Макджехи. – Мы разработали полноценное, полностью состоящее из перовскита устройство, преобразующее солнечный свет в электричество с КПД в 20,3%. Показатель соответствует эффективности кремниевых батарей, присутствующих на рынке».
Новая система состоит из 2 последовательно установленных солнечных коллекторов. Каждый из них напечатан на стекле, но, по словам Макджехи, перовскит может наноситься с помощью той же технологии и на пластик.
«Предложенная нами методика предлагает четкую дорожную карту для создания батарей из тонкослойной пленки с почти 30% КПД», — сказал соавтор из Оксфорда профессор Генри Снейз.
При всех его преимуществах, перовскит сложно использовать в производстве солнечных коллекторов из-за проблем с получением стабильного материала. Обычно подобные конструкции поглощают фотоны из видимого спектра света. Команда Макджехи создала новую форму перовскита, способную работать с инфракрасными лучами. Последовательное объединение такой панели с устройством с большим энергетическим интервалом позволило получить эффективность в 20,3%. Для проверки стабильности команда на протяжении 4 дней подвергала конструкцию воздействию температуры в 100°С. На следующем этапе ученые намерены оптимизировать систему, чтобы повысить КПД.