Logo
Cover

Японские ученые открыли новое свойство солнечных элементов из сульфида с добавлением йода и сурьмы — при изменении цвета входящего света с видимого спектра на ультрафиолетовый в фотоэлементе запускается обратимое изменение выходного напряжения, при этом выработка тока остается прежней. Исследование может привести к появлению новых светочувствительных устройств.

Фотогальванические устройства — солнечные элементы, фотодиоды — преобразующие энергию света в электричество, становятся все популярнее, пишет Phys.org. Большой интерес привлекает также прогресс в тонкопленочных элементах — недорогих, гибких и легких. Однако несмотря на разнообразие фотогальванических устройств, ни один из них не демонстрировал зависимый от длины волны фотогальванический эффект (WDPE), как назвали его изобретатели из Университета Осаки.

Напряжение в новом фотоэлементе из сульфида иодида сурьмы (SbSI) может меняться путем переключения цвета света — ультрафиолет снижает выходное напряжение. Таким образом, обратимое изменение в вольтамперных характеристиках может происходить путем простого освещения устройства светом разного цвета. Такого существенного изменения напряжения не происходит ни в кремниевых, ни перовскитовых, ни в органических фотоэлементах.

Как поняли исследователи, эффект WDPE вызывается метастабильными состояниями «ловушек» на гетеропереходном интерфейсе, сгенерированными высокоэнергетическими изменениями. Эти ловушки значительно снижают выходное напряжение. В результате свет определенных энергий можно отличить на основе напряжения. Присутствие пара от полярного растворителя может усилить этот эффект.

Открытый феномен может применяться в светочувствительных устройствах, которые используются повсюду, от телефонов до автомобилей и систем безопасности. Также технология может пригодиться в космонавтике или медицине, для спутников и микрофотографии.

Инженеры из Принстона совершили прорыв в возобновляемой энергетике, разработав первый перовскитовый фотоэлемент с экономически оправданным сроком службы. По оценкам разработчиков, устройство может работать с повышенной производительностью в течение 30 лет, что на десять лет больше, чем у стандартных солнечных элементов.