Вчені підвищили ефективність матеріалу для сонячних панелей на 250%

Дешевші у виробництві та краще поглинають форми світла з вищою енергією, перовськітни матеріали можуть замінити кремній у технології сонячних панелей. На жаль, вчені все ще з’ясовують, як зробити ці перовськіти більш стабільними та довговічними. У новому дослідженні вченим вдалося значно підвищити ефективність певного типу цього матеріалу, відомого як свинцево-галоїдний перовськіт. Завдяки поєднанню перовськіту з підкладкою з металу, а не зі скла, ефективність перетворення світла була збільшена на 250 відсотків.

«Ніхто інший не прийшов до такого спостереження на перовськітах», — каже Чунлей Гуо, професор оптики Рочестерського університету в Нью-Йорку. «Раптом ми можемо поставити металеву платформу під перовськіт, повністю змінивши взаємодію електронів усередині перовськіту. Таким чином, ми використовуємо фізичний метод для створення цієї взаємодії».

Хоча попереду ще багато роботи, щоб вивести цю технологію з лабораторії на сонячні батареї, це є ще одним свідченням того, що кристалічні структури перовськіту незабаром можуть стати основними матеріалами, коли справа доходить до збільшення виробництва сонячної енергії. Сонячні панелі працюють, використовуючи фотони сонячного світла, щоб спонукати електрони залишати своє місце поруч з атомом і виробляти електричний струм. Однак коли електрони та проміжки, які вони залишили, рекомбінують, енергія, яку можна було б використати як електрику, натомість втрачається у вигляді тепла.

Додавши металеву підкладку, дослідники виявили, що вони можуть зменшити цю рекомбінацію та підвищити ефективність. Команда також показала, що чергування шарів металу та діелектричного (ізоляційного) матеріалу як підкладки для світлопоглинального перовськіту може таким же чином підвищити ефективність.