Ученые повысили эффективность солнечных модулей на квантовых точках

Ученые из Национальной лаборатории возобновляемой энергетики США (NREL) заявили о новом рекорде в производстве солнечных модулей, изготавливаемых на основе квантовых точек. Они добились КПД в 13,4%, сообщается на Science Daily.

Создание солнечных ячеек на квантовых точек — это очередная попытка найти более эффективные методы в превращении солнечного света в электричество. Сами по себе коллоидные квантовые точки являются полупроводниковыми нанокристаллами. Их размеры чаще всего варьируются от 3 до 20 нм. Они вызвали интерес ученых из-за их оптических свойств. И 2010 году появились первые солнечные элементы на их основе.

Тогда ученые увидели потенциал в технологии и началась череда различных исследований по повышению КПД. Самые первые ячейки из сульфидных квантовых точек показывали коэффициент, равный 2,9%. За последние годы КПД удалось перенести в область двузначных чисел. Последний рекорд принадлежал ученым из Университета Торонто. Те отчитались об эффективности в 12%.

Ученые из США в своих последних исследованиях использовали совершенно новый материал для создания квантовых точек — трииодид цезия. Он принадлежит недавно сформировавшемуся семейству галогенидных перовскитных материалов. Точки из этого материала позволяют вырабатывать ранее недоступное напряжение — 1,2 В. Ученые говорят, что свойства нового материала делают его идеальным кандидатом на роль верхнего слоя в многопереходных солнечных элементах. В таких элементах верхний слой должен быть эффективным в улавливании энергии, но прозрачным для более длинных волн, чтобы они могли проникать глубже и позволять работать уже другим слоям. Считается, что такие комбинированные панели будут эффективнее кремниевых.