Сонячні елементи живлення, незважаючи на свою привабливість, все ще не отримали широкого розповсюдження по цілому ряду причин. Особливо якщо мова йде не про звичайні панелі, а про перовскітні сонячні елементи. Це досить перспективна, але при цьому дорога технологія, однак об’єднана група дослідників з Литви та Німеччини цілком може зробити їх доступними, розробивши дешевий і простий метод їх виготовлення.
Для початку пару слів про перовскітні сонячні панелі. Перовскіт – це мінерал з особливою структурою кристалічної решітки. Він багатий вмістом домішок титану, ніобію, заліза, церію, кальцію, танталу. Структура перовскіту настільки унікальна, що на її основі можна створювати цілий ряд матеріалів з різними властивостями. Від високотемпературних надпровідників і напівпровідників до наноструктур. Всі такі речовини отримали назву перовскітні матеріали.
Перовскіт в сонячних панелях замінює собою кремній і вважається, що такі сонячні елементи набагато перспективніші в силу більшого потенціалу перетворення енергії. Як передає видання Science Daily, дослідники з Каунаського технологічного університету (Литва) та Берлінського центру матеріалів і енергії Гельмгольца (Німеччина) розробили новий підхід до створення селективного шару в перовскітних сонячних елементах. Молекула, синтезована вченими, самостійно збирається в моношар, який може покривати різні поверхні і може функціонувати як «канал передачі енергії» в перовскітному сонячному елементі. Нова молекула може рівномірно покрити будь-яку поверхню, включаючи текстуровані поверхні сонячних панелей.
«Те, що ми створили — це не полімер. Це дрібніші молекули, що утворюють дуже тонкий моношар. Він формується за рахунок занурення поверхні в розчин електроліту, що робить цей спосіб значно дешевшим існуючих альтернатив. Крім того, синтез нашої сполуки є набагато менш тривалим процесом, ніж процес синтезу полімеру, який зазвичай використовують у виробництві перовскітних сонячних батарей.» — каже Ернестас Каспаравічюс, аспірант хімічного факультету Каунаського технологічного університету.
Тестуванням нового матеріалу займалася вже команда німецьких учених.
«Ми вивчали використання самоорганізовуваних молекул для формування шару електрода товщиною 1-2 нанометра, який рівномірно покриває всю поверхню. Новий матеріал ми змогли успішно застосувати і створити на його основі перший функціонуючий сонячний елемент з одношаровим селективним контактом.»
За запевненням фахівців, використовуючи метод самозбирання моношару можлива не лише надзвичайно низька витрата матеріалу, але і висока ефективність перетворення енергії, що досягає близько 18%. Також при використанні такого моношару в перовскітних комірках не потрібно ніяких добавок для підвищення продуктивності. Більше того, оптимізувавши роботу матеріалів, в ході подальших випробувань вдалося підвищити їх ефективність до 21%.
Шановні відвідувачі, дякуємо за можливість спілкування, за інтерес, який ви проявляєте до нашого видання і пропонуємо зробити електронну підписку на журнал "ВІР".
Подробиці на сайті http://vir.uan.ua/order