Кремний-перовскитовые панели продолжают устанавливать рекорды

Энергосбережение >> 19.06.2018, 04:01

На протяжении многих лет кремний считали оптимальным материалом для создания солнечных панелей. Это недорогой и производительный материал, обладающий большой устойчивостью. Кремниевые солнечные панели уже достигли теоретического предела в плане эффективности, поэтому ученым пришлось искать способы соединить их с другим веществом для увеличения лимита.

Исследователи из Швейцарского центра электроники и микротехнологий (CSEM) и Политехнической школы Лозанны (EPSL) придумали способ соединения кремния с перовскитом. Это позволило повысить производительность солнечных батарей до 25,2%, что стало рекордным показателем.

Производительность обычной кремниевой солнечной панели составляет 20-22%. Может показаться, что это немало, но при этом достигается предел роста для технологии. Изучение характеристик перовскита позволило увеличить производительность производимых из него солнечных панелей с 3,9% до 20% всего за семь лет. Чтобы достичь таких результатов, ученые применили принцип многослойности. Но пока-что перовскит стоит дороже кремния и обладает таким же пределом производительности, если говорить об использовании чистого материала.

Но соединение перовскита и кремния дало синергетический эффект, повысив предел производительности этих материалов. Перовскит лучше превращает в электричество синий и зеленый сегмент цветового спектра, тогда как кремний лучше справляется с инфракрасными и красными лучами. Таким образом, батарея из этих двух материалов может захватить большую часть цветового спектра, а значит и вырабатывать больше энергии. Правильно подобрав состав всех слоев ученые получили фотоэлемент, лимит производительности которого можно существенно повысить по сравнению с устаревшими кремниевыми панелями. Ученые уверены, что смогут довести их предел эффективности до 30%.