Ученые из Вены создали ультратонкие и полупрозрачные солнечные панели из диселенида вольфрама

Оказывается, не только графен – двумерная решетка атомов углерода – обладает удивительными свойствами. Одноатомные слои других химических элементов также предоставляют ученым обширный и интересный материал для исследований. Так, например, ранее ученые выяснили, что пленка из элемента германия толщиной всего в один атом является хорошим проводником, а одноатомный слой олова может служить хорошим топологическим изолятором. А недавно исследователи из Венского технологического университета обнаружили, что из ультратонких слоев атомов вольфрама и селена можно создать диод, который может быть использован в сверхтонких, гибких полупрозрачных солнечных панелях.

По мнению Томаса Мюллера из университета, несмотря на все преимущества графена, по ряду ограничений он не подходит для использования в солнечных батареях. Именно поэтому он и его команда решили найти другой материал, который смог бы поглощать свет так же эффективно, как и графен, но и в то же время мог использовать поглощенные фотоны для производства электроэнергии.

И этот материал был найден. Ученые вложили слой атомов вольфрама между двумя слоями атомов селена и получили моно-слой диселенида вольфрама (WSe2), который полностью удовлетворял их требованиям.

Данный материал настолько тонок, что 95 процентов солнечного света, проходит сквозь него. И только 5 процентов света поглощается материалом и преобразуется в электричество.

На первый взгляд коэффициент преобразования диселенида вольфрама может показаться не столь большим, по сравнению с обычными кремниевыми солнечными батареями. Но исследователи отмечают, что путем укладки моно-слоев друг на друга можно в целом добиться достаточно высокой эффективности преобразования материала.

С другой стороны, благодаря высокой прозрачности моно-слоя диселенида вольфрама, он может быть использован в качестве электрогенерирующих окон зданий. А за счет хорошей гибкости и упругости, материал идеально подходит для создания гибких солнечных батарей и дисплеев.