Новый тип перовскитного материала решает две главных проблемы солнечных батарей

Американские ученые разработали слоистый материал на основе минерала перовскита, который позволит преодолеть два главных препятствия на пути массового производства более эффективных фотоэлементов.

Солнечные элементы на основе минерала перовскита были в центре внимания с 2009, с тех пор как их впервые показали в действии. В отличие от обычных фотоэлементов, перовскитовые конвертируют в электричество до 28% солнечной энергии, а не 15–18%. Однако применять их массово мешает их хрупкость, а также содержание вредного для здоровья свинца.

Группа ученых и инженеров под руководством профессора Университета Пердью Доу Лэтяня разработала гибридный слоеный материал из органических и неорганических компонентов, который не нуждается в свинце и обладает повышенной стабильностью.

Структура слоев напоминает, по словам профессора, квантовые колодцы полупроводников, распространенные во многих современных электронных и оптоэлектронных устройствах.

Однако их намного проще производить. Кроме того, они гораздо устойчивее к дефектам, чем традиционные неорганические полупроводники.

В качестве демонстрации прототипа разработчики использовали новый материал для создания важного компонента электроники — полевого транзистора.

«Благодаря нашей новой технологии мы можем производить намного более стабильные гибридные материалы из перовскитов, — заявил Гао Яо, руководитель проекта. — Поскольку в них нет токсичного свинца, они не вредят окружающей среде и настолько безопасны, что их можно применять для производства биоэлектрических сенсоров, которые размещают на теле».

Группа специалистов из Южной Кореи сделала новый шаг к солнечным элементам нового поколения — из перовскитов, но без свинца. Фотоэлемент продемонстрировал увеличение плотности фотоэлектрического тока на 79% по сравнению с обычным жидким электролитом.

Напомним, что представители китайской GCL, крупнейшего производителя поликремния, сделали громкие заявления. Коэффициент конверсии (эффективность) перовскитных солнечных элементов скоро приблизится к показателям продуктов из монокристаллического кремния, утверждают они, и «единственное препятствие для перовскита занять место моно — это ограниченность производственных мощностей».

Источник: elektrovesti.net

Новости портала «Весь Харьков»