«Солнечная пленка» на основе перовскита превзошла кремниевые панели
Logo
Cover

Ученые из Университета Вашингтона решили, что нынешние солнечные панели слишком громоздкие, хрупкие и неэффективные. Они создали гибкую, прочную и недорогую пленку и утверждают, что в перспективе ее КПД реально довести до рекордных значений. А по другим показателям она превосходит кремниевые панели уже сейчас.

Для создания «солнечной пленки» исследователям пришлось отказаться от традиционных полупроводников — арсенида галия или кремния. Вместо них используются другие соединения, которые обещают сделать процесс сбора фотонов не только более эффективным, но и более дешевым. Исследователи из Вашингтона создали тонкую полупроводниковую пленку, которая по некоторым показателям уже сейчас обходит традиционные кремниевые панели, что используются сейчас.

Например, их тонкая пленка превосходит конкурентов по отражению света. Это может показаться странным, но для солнечных панелей качество излучения полученной солнечной энергии — важный показатель.

Профессор Хью Хиллхаус объясняет, что материал, который хорошо излучает свет, скорее всего, хорош и в производстве электричества. Для лучших материалов, используемых в солнечных батареях, дело обстоит так: чем выше степень излучения материала, тем большее напряжение он может создать. И здесь его команда смогла достичь рекордных показателей, сообщается на Phys.org.

Достичь такого результата удалось удалось благодаря использованию перовскита под названием галогенид свинца. Команда обрабатывала его с помощью дополнительных химических методик, например, используя пассивацию. Делалось это для того, чтобы повысить эффективность улавливания фотонов.

Один из авторов исследования профессор Дэвид Джинджер говорит, что в случае с перовскитами значительная часть солнечной энергии превращается в тепловую, а не в электричество. Уменьшение доли потерянной энергии — одна из главных задач в этой области.

Рост эффективности — основной результат исследования. Перовскиты оказались по эффективности ничем не хуже традиционных полупроводников. А если учесть итоговые характеристики солнечной пленки, созданной из них, то такой продукт точно составит конкуренцию панелям, которые продаются сегодня. Ученые утерждают, что КПД перовскитной солнечной пленки реально довести до 27,9%. Последнего рекордного показателя КПД для перовскитных пленок достигли специалисты из Пекинского университета, Университета Суррея, Кембриджа и Оксфорда — и это лишь 20,9%.

Параллельно другие команды работают над тем, чтобы сделать этот тип материалов доступнее. Недавно команда исследователей Юго-Восточного университета (Китай) предложила новый способ производства более дешевых и нетоксичных перовскитов.