Ученые представили тонкопленочные элементы для выработки электроэнергии с помощью повседневных предметов
Перовскит — сравнительно редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция, который впервые был обнаружен в 1839 году на Урале. Благодаря люминесцентным свойствам и низкой стоимости из него создают светодиоды и солнечные батареи. Способность перовскитов поглощать свет используется также для изготовления эффективных фотодетекторов, нанолазеров, поляризаторов, волноводов и других оптических приборов. К недостаткам перовскита можно отнести его ограниченный срок жизни (около полугода) и подверженность влиянию тепла и влаги.
Светопоглощающий материал перовскита достаточно тонкий и гибкий, чтобы его можно было наносить на поверхность практически любого объекта или здания. Метод, который объединяет несколько светопоглощающих слоев в один солнечный элемент, будет использоваться для соединения более широкого диапазона светового спектра, что позволит генерировать больше энергии из того же количества солнечного света.
Сверхтонкий материал был сертифицирован как обеспечивающий более 27% энергоэффективности, что сопоставимо с показателями традиционных однослойных генерирующих энергию материалов, известных как кремниевые фотоэлектрические элементы.
«Мы считаем, что со временем этот подход позволит фотоэлектрическим устройствам достичь гораздо большей эффективности, превышающей 45%», — сказал доктор Шуайфэн Ху, научный сотрудник факультета физики Оксфордского университета.
Сверхтонкий и гибкий материал имеет толщину около одного микрона и почти в 150 раз тоньше кремниевой пластины. В отличие от существующих фотоэлектрических элементов, которые обычно применяются к кремниевым панелям, этот материал можно применять практически на любой поверхности.
Исследователи полагают, что их подход снизит стоимость солнечной энергии, а также сделает ее наиболее устойчивой формой возобновляемой энергии. Работа имеет большой коммерческий потенциал и начала внедряться в коммунальной сфере, строительстве и автомобильной промышленности.
Британская компания Oxford PV начала крупномасштабное производство перовскитных фотоэлектрических устройств на заводе в Бранденбурге-на-Хафеле, недалеко от Берлина, Германия.