Лента TH Новости Альтернативная энергетика


Очередной прорыв в солнечной энергетике

∴ 270

Солнечная энергетика рассматривается как способ сократить растущий спроса на энергию. Однако традиционные солнечные элементы на основе кремния не справляются с поставленными задачами.

851

С другой стороны, новые гибридные солнечные элементы на основе перовскита CH3NH3PbI3 (далее СН3) не только дешевые в обработке, но и гибкие. Это открывает возможности широко использовать их в качестве одной из наиболее перспективных технологий фотовольтаического преобразования следующего поколения.

С момента первого открытия в 2009 году эффективность фотовольтаической конверсии перовскитных солнечных элементов увеличилась с 3,81 процента до 22,1 процента всего за семь лет. Это вызвало ажиотаж и стимулировало компании на поиски новых показателей эффективности.

Текущие перовскитные солнечные элементы основаны на поликристаллических пленках СН3 и, следовательно, неизбежно имеют много дефектов в неорганических соединениях и на гранях соприкосновения, что влияет на характеристики устройства. Исследователи приложили усилия для производства объемных кристаллов СН3, которые обладают исключительными фотовольтаическими свойствами, такими как длина диффузии и время жизни фотогенерированных носителей заряда, хотя интеграция объемного кристалла в архитектуру перовскитных солнечных элементов оказалась сложной задачей.

Команда китайских и американских ученых во главе с профессорами Джиангу Ли и Джиньджинь Джао успешно вырастила монокристаллическую пленку СН3 непосредственно на электронно-собирающем субстрате FTO / TiO2.

В результате устройство увеличило эффективность фотовольтаической конверсии еще на 8,78%, что является самым высоким показателем для монокристаллического перовскитного солнечного элемента. Команда говорит, что у системы есть много возможностей для улучшения, и при постоянной оптимизации материалов и устройств они полагают, что в ближайшем будущем монокристаллические перовскитные солнечные элементы будут конкурировать с их поликристаллическими аналогами.

Филипп Дончев