antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Учеными созданы более экологичные солнечные ячейки из перовскита



Солнечные панели помогают человечеству сокращать зависимость от ископаемого топлива. Но современные панели также трудно назвать дружественными к окружающей среде. Учеными были разработаны более практичные и экологичные солнечные ячейки, которые производятся из недорогих материалов — галоидных перовскитов. Ими были разработаны солнечные ячейки из перовскита со сниженным содержанием свинца и КПД преобразования энергии в 15%.

О своих достижениях исследователи сообщили в журнале Journal of the American Chemical Society. Новая разработка дает возможность надеяться на появление достойной замены современным фотоэлементам на основе кремния, которые достаточно дороги и требуют немало энергии для своего производства.

Вместо этого ученые предложили гибридное сочетание материалов, включающее в себя органические и неорганические составляющие — сочетание свинца с галоидными перовскитами. Производство таких солнечных панелей позволит снизить затраты, используя меньше энергии, чем необходимо для производства кремниевых панелей.

За несколько последних лет эффективность этих материалов существенно возросла. Дальнейшее повышение эффективности данной технологии требует для формирования сдвоенной ячейки соединения двух субъячеек — широкозонной (wide bandgap) сверху и узкозонной (low bandgap) снизу.

Бандгапом определяется наименьшая энергия, которая может быть воспринята полупроводником. Долгие годы возможности узкозонных ячеек из перовскита были пробелом в научных исследованиях. Но ученые решили этот пробел устранить.

Для создаваемых солнечных ячеек учеными был разработан новый исходный раствор из формамидинового иодида олова и метиламмониевого иодида свинца. В результате получились узкозонные ячейки из перовскита, изготовленные с использованием сочетания олова и свинца, характеризующиеся, как отмечалось выше, 15-процентным КПД преобразования энергии. Следует отметить, что другими исследователями ранее сообщалось о достижении узкозонными ячейками КПД преобразования энергии примерно в 13,6%.

Дополнительным преимуществом новых солнечных ячеек является то, что в них содержится на 60% меньше свинца, чем в одиночных — а не сдвоенных, как в рамках разрабатываемой учеными технологии — солнечных ячейках из перовскита на основе свинца. Впрочем, максимальное КПД преобразования энергии у таких ячеек выше и может достигать 22,1%.

Исследователи отмечают, что снижение содержания свинца и повышение эффективности узкозонных ячеек является значительным практическим шагом вперед к созданию более дружественных окружающей среде сдвоенных солнечных ячеек из перовскита.

Tags: электроэнергетика
Subscribe

Posts from This Journal “электроэнергетика” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments