Солнечные элементы питания, несмотря на свою перспективность, все еще не получили широкого распространения по целому ряду причин. В особенности, это касается не обычных батарей, а перовскитных солнечных элементов.
Это довольно перспективная, но при этом дорогая технология, использование которой затруднено именно из-за их "недоступности". Тем не менее, решением это проблемы занялась группа ученых из Литвы и Германии, разработав дешевый и простой метод их изготовления.
Стоит отметить, что перовскит, из которого изготавливаются батареи - это минерал с особой структурой кристаллической решетки. Он богат содержанием примесей титана, ниобия, железа, церия, кальция, тантала. Структура перовскита настолько уникальна, что на ее основе можно создавать целый ряд материалов с различными свойствами. От высокотемпературных сверхпроводников и полупроводников до наноструктур. Все такие вещества получили название перовскитные материалы.
В солнечных батареях перовскит заменяет собой кремний. Считается, что такие солнечные элементы значительно перспективнее, благодаря своему более высокому потенциалу по преобразованию энергии. Исследователи из Каунасского технологического университета (Литва) и Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца (Германия) разработали новый подход к созданию селективного слоя в перовскитных солнечных элементах.
Молекула, синтезированная учеными, самостоятельно собирается в монослой, который может покрывать различные поверхности и может функционировать как "канал передачи энергии" в пировскитном солнечном элементе. Одной из главных особенностей молекулы является то, что она способна равномерно покрыть любую поверхность, включая текстурированные поверхности солнечных панелей.
За теоретическую часть в большей степени отвечали литовские исследователи, а тестированием материала занимались уже немецкие ученые.
Как отмечают специалисты, при использовании метода самосборки монослоя возможен не только крайне низкий расход материала, но и высокая эффективность преобразования энергии, которая может достигать 18%. Помимо этого, при использовании самосборного монослоя в перовскитных ячейках не требуется никаких добавок для повышения производительности. Более того, оптимизировав работу материалов, в ходе последующих испытаний удалось повысить их эффективность до 21%.
Читайте также:
Как в Ленобласти взлетел первый в России самолет
Петербургские ученые нашли кладезь энергии в пирамиде Хеопса