Напыляемые солнечные панели из перовскита

Команда ученных из Университета Шеффилда стала первой, создавшей солнечную панель из перовскита используя нанесение путем распыления, процесс аналогичный окрашиванию поверхностей, и это открытие сможет помочь значительно снизить стоимость производства солнечных панелей.

Эксперты кафедры Физики и Астрономии совместно с представителями кафедры Химии и Биоинженерии уже имели опыт создания солнечных панелей путем распыления органических полупроводников на подложку, однако использование перовскита вдохнуло в этот метод новую жизнь.

Высокоэффективные фотоэлектрические элементы на основе органометалических соединений галогенидов перовскита были впервые продемонстрированы в 2012 году. На данный момент они являются перспективными материалами для солнечных панелей, поскольку они отлично совмещают высокую эффективность с низкой стоимостью материалов.

В процессе нанесения материала при помощи распыления, очень малая часть материала расходуется впустую и такой процесс может быть легко массштабирован в серийное производство, точно так же, как окраска автомобилей или типографская печать.

Ведущий исследователь, профессор Дэвид Лидзи (David Lidzey), говорит: «Фотоэлектрические панели из перовскита обладают замечательными свойствами. Отмечу, что данный класс материалов имеет огромный потенциал объединить в себе эффективность лучших технологий в области солнечных ячеек с чрезвычайно низкой стоимостью производства, сопоставимой с органическими фотоэлектрическими панелями».

В то время, когда большинство солнечных панелей производится из энергоемких материалов, таких как кремний, перовскит требует значительно меньшее количество энергии для технологического процесса. Исследователи уверены, что разработанный ими недорогой метод нанесения перовскита путем послойного напыления можно в дальнейшем еще более оптимизировать и удешевить.

«Лучший задокументированный показатель эффективности для органических солнечных панелей составляет около 10 процентов», говорит профессор Лидзи. «Солнечные элементы из перовскита уже имеют эффективность 19 процентов. Это совсем близко к силикону с его показателем в 25%, а это материал, который доминирует на мировом рынке солнечных панелей».

«Устройства из перовскита, которые мы создали, имеют точно такую же структуру, как и органические солнечные элементы. Что мы сделали – заменили ключевой светопоглощающий слой напылением из перовскита», добавляет профессор.

«Использование перовскита в качестве поглощающего материала дает невероятный прирост в эффективности».

В процессе экспериментов перовскит наносился на подложку с использованием производственных методов масштабов лаборатории. По словам профессора Линдзи, использование современных методов печати, таких как например roll-to-roll (специальный вид флексопечати, используемый при производстве гибких электронных устройств), процесс может быть увеличен до промышленных масштабов и удешевлен.

«Я верю, что новая технология тонкопленочных солнечных панелей будет играть важную роль в продвижении всей фотоэлектрической солнечной энергетики, и панели из перовскита в первую очередь нацелены на рынок тонкопленочных решений», - продолжает Линдзи.

Солнечная энергетика становится все более важной частью мирового рынка энергии из возобновляемых источников и продолжает развиваться несмотря на сложную экономическую обстановку.

Facepla.net по материалам sheffield.ac.uk

• < Пористый материал генерирует пар с помощью солнечного света
• Сигаретные окурки как материал для хранения энергии >

Комментарии: