Физики обнаружили, что перовскит может стать заменой кремнию в обычной солнечной батарее

Группа физиков, работающих в Оксфордском университете, Великобритания, недавно обнаружила возможность замены тонкопленочных кремниевых элементов некоторыми разновидностями перовскита, которые, обработанные такими же методами, что и кремний, дают увеличение эффективности энергопотребления, как минимум, на 15 процентов.

В своей статье, опубликованной в последнем номере журнала Nature, исследователи сообщают, что использование пузырькообразной наноструктуры или изолирующих «лесов» из органо-металлического тригалида полупроводника перовскита делает тонкопленочный кремний в солнечном элементе просто ненужным – новый вид солнечного элемента способен сам стать полупроводником. Ученые также не исключают вероятность того, что перовскит может заменить кремний в качестве основы в большинстве солнечных батарей.

Как известно, современные солнечные элементы построены на основе кремния – дешевом и достаточно распространенном полупроводниковом материале. К сожалению, поскольку показатели эффективности кремниевых солнечных элементов сравнительно низки, стоимость производства электроэнергии с их использованием до сих пор остается довольно высокой.

Первые эксперименты по замене кремния перовскитом были проведены четыре года назад. Тогда ученые использовали этот материал в качестве красителя-светопоглотителя, в виде пузырькообразной наноструктуры, предполагая, что перовскит является плохим носителем заряда. Однако, недавно исследователи обнаружили, что перовскит сам является отличным полупроводником и может потенциально увеличить эффективность преобразования солнечного элемента.

Впрочем, как отмечают сами физики, несмотря на всю революционность идеи замены кремния в солнечных элементах перовскитом, предстоит решить еще ряд существенных проблем, прежде чем появится реальная возможность это сделать. Одной из них является поиск нетоксичных разновидностей материала, не содержащего свинца и других опасных для здоровья элементов. Вторая проблема заключается в том, чтобы сделать перовскит таким же прочным и стабильным на протяжении десятилетий, как кремний (большинство известных сегодня видов перовскита являются водорастворимыми).