Перовскит "дышит в затылок" кремниевым солнечным батареям

Инженеры из университета Торонто исследовали первые монокристаллические перовскиты и пролили новый свет на семейство поглощающих солнечный свет материалов, которые проложат путь более дешевым и эффективным солнечным панелям и светодиодам.

Перовскиты особенно хорошо поглощают видимый свет, однако их никогда не исследовали полностью в самой чистой форме — в виде монокристаллов.

С помощью новой техники исследователи вырастили большие чистые кристаллы и понаблюдали, как электроны перемещаются по ним во время преобразования света в электричество.

Ученые применили комбинацию методов на основе лазеров, чтобы измерить отдельные свойства кристаллов перовскитов. Прослеживая быстрые движения электронов в материале, они сумели определить длину распространения, то есть то, насколько далеко электроны могут продвинуться без помех от дефектов в материале, а также определили подвижность, то есть насколько быстро электроны могут перемещаться через материал.

"Наша работа идентифицирует окончательный потенциал выработки энергии перовскитами", сообщил постдок Риккардо Комин. "Наши результаты явно указывают на прогресс в разработке их эффективности".

В последние годы КПД перовскитов удалось разогнать до 20%, то есть они почти вплотную приблизились к обычным материалам, уже имеющимся на рынке. Перовскиты обладают потенциалом дальнейшего прогресса на пути снижения стоимости солнечной энергии.

Наконец, перовскиты могут открыть новые рубежи для энергоэффективных светодиодов.

В будущем ученые намерены проанализировать возможность объединения перовскитов с квантовыми точками для еще большего увеличения эффективности.