Тандем кремния и первоскита позволит создать дешевые и эффективные солнечные батареи

Исследователи из Стэндфордского университета совместно со своими коллегами из Массачусетского технологического института разработали новый тип солнечного элемента, который состоит из таких материалов как традиционный кремний и достаточно редкий первоскит. Благодаря такому тандему они надеются получить энергетическую эффективность фотоэлемента на уровне 35 %.

Первоскит или титанат кальция (CaTiO3) – очень перспективный материал, который еще редко используется в области электроники. Но его физические свойства могут со временем пригодиться в частности в области альтернативной энергетики. Сейчас здесь по-прежнему лидирует кремний, но ученые и исследователи отмечают, что это материал уже практически достиг своего максимума в плане эффективности и дальнейшие разработки в попытке ее повысить – попросту бессмысленны.

Первоскит же в этом плане очень перспективен. Теоретически доказано, что из его можно не только создавать твердотельные солнечные батареи, но и распылять материал прямо на различные поверхности, например окна домов. Тем самым разработки в этой области могут стать альтернативой уже созданным тонкопленочным фотоэлементам.

На данном же этапе команда исследователей решила смешать кремний и первоскит в многослойной структуре. Верхний слой из полупрозрачного первоскита в основном поглощает фотоны в ближнем ультрафиолетовом спектре. Большая же часть оставшегося света поглощается нижним слоем кремния.

Пока что прототип новой солнечной батареи показал энергетическую эффективность на уровне 13,7 %. Это, конечно же, мало. Но ученые собираются поработать над конструкцией и добиться 30, а может даже и 35 % эффективности. Тем более, что по себестоимости новые солнечные элементы намного меньше чем традиционные из чистого кремния.

Источник информации: Массачусетский технологический институт (http://newsoffice.mit.edu/)