Австралийские инженеры из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) достигли рекордной эффективности в 10,7% для солнечных элементов из перспективного материала — сульфоселенида сурьмы. Это высший в мире подтвержденный показатель для данного класса солнечных элементов, что впервые позволило включить его в международные таблицы рекордов эффективности.
Сульфоселенид сурьмы привлекает внимание благодаря доступности составляющих элементов, относительной простоте производства и стабильности материала. Ученые отметили, что он хорошо поглощает свет даже в ультратонком слое — порядка 300 нанометров, что снижает расход сырья и потенциал производственных затрат.
Исследователи также выяснили, что одной из причин низкой эффективности предыдущих версий материала было неравномерное распределение серы и селена, это препятствовало движению электрического заряда. Ученым удалось устранить проблему с помощью добавления в процесс небольшого количества сульфида натрия, что выровняло распределение элементов.
В лаборатории UNSW элементы с улучшенным составом показали эффективность 11,02%, а независимая сертификация подтвердила показатель 10,7%. Команда рассчитывает, что дальнейшая химическая обработка позволит повысить эффективность до 12% в ближайшем будущем.
Сульфоселенид сурьмы может найти применение не только в тандемных солнечных панелях нового поколения, но и в других областях. Благодаря свойствам тонкого, полупрозрачного материала его рассматривают для солнечных окон, а также для фотогальваники в помещениях, например, для питания автономных датчиков, электронных меток и других устройств.