Чтобы удешевить солнечные батареи, ученые предложили разбавить кремний перовскитом

Укладка перовскитов на обычную кремниевую солнечную батарею существенно улучшает эффективность батареи.

К такому выводу пришли ученые из Стэнфордского университета.

Исследователи описали новейшую перовскит-кремниевую солнечную батарею в издании Energy & Environmental Science.

«Мы искали более эффективный и дешевый способ изготовления солнечных панелей», сказал соавтор исследования профессор материаловедения и инжиниринга Майкл Макгии. „Сегодня кремниевые солнечные батареи на рынке доминируют, но конверсионная эффективность кремниевой фотогальваники застряла на 25% и держится так уже 15 лет“.

Один из рентабельных способов повысить эффективность состоит в том, чтобы создать тандемное устройство, сделанное из кремния и другого недорогого фотогальванического материала.

«Приоритетным является именно создание тандемов», сказал Макгии. „Мы просто складываем одну солнечную батарею поверх другой и получаем больше эффективности, чем они обе по отдельности. С коммерческой точки зрения имеет смысл использовать кремниевую батарею в качестве основания. До недавнего времени у нас не было подходящего материала для основной батареи. Так мы пришли к перовскиту“.

Перовскит — прозрачный материал, который стоит недорого, и его легко производить в лабораторных условиях. В 2009 году ученые показали, что перовскиты, сделанные из свинца, йодида и метиламмония, способны преобразовать солнечный свет в электричество с эффективностью 3,8%.

С тех пор исследователи добились КПД перовскита выше 20%, что позволило конкурировать с обычными кремниевыми солнечными батареями и породило интерес среди производителей кремния.

«Наша цель состоит в том, чтобы усилить кремниевые предприятия, распространенные по всему миру», сообщил аспирант Колин Бэйли, соавтор исследования. „С тандемом солнечных батарей не нужно вкладывать миллиард долларов в постройку новой фабрики. Достаточно добавить слой перовскита на кремниевый модуль, что в итоге будет стоить значительно дешевле“.