Фотоэлементы из перовскита: пять граммов на квадратный метр

"Наверное," фотоэлементы из перовскита вместо кремния становятся одной из самых перспективных разработок изготовления солнечных панелей. В Российской Федерации такие изучения вести страшно, а вот зарубежные учёные добились определённых удач.

Фольга из перовскита. Масштабная линейка 1 см

В апреле 2015 года было опубликовано изучение с оценкой энергоэффективности солнечных панелей из перовскита. Авторы продемонстрировали, перовскит теоретически превосходит кремний по отношению энергозатрат к генерируемой энергии. Солнечным панелям из кремния требуется около двух лет, дабы вернуть энергию, израсходованную на очистку и добычу минерала, производство и установку батарей.

Панели из перовскита окупаются за два-три месяца.

У фотоэлементов из перовскита КПД всего 11–12 процентов — это меньше, чем у кремниевых аналогов. Но всё равняется перовскит на порядок удачнее с позиций энергоэффективности.

Разработка перовскитовых панелей весьма скоро прогрессирует. К тому же, возможность изготовления токогенерирующей плёнки толщиной в пара микрометров открывает совсем потрясающие новые возможности. Такую сверхтонкую эластичную фольгу толщиной 3 мкм именно сравнительно не так давно изготовили химики из Линцского университета им. Иоганна Кеплера (Австрия).

Статья опубликована 24 августа 2015 года в издании Nature Materials.

Австрийцы сумели существенно оптимизировать техпроцесс изготовления фотоэлементов и повысить стабильность химиката в воздушной среде. Другими словами сейчас не нужна трудоёмкая и дорогая инкапсуляция: панели трудятся без защитной оболочки. Химической стабильности в воздухе добились за счёт применения прослойки из хрома и оксида хрома, которая защищает верхние железные контакты от реакции с перовскитом.

Фольга из перовскита имеет толщину всего три микрометра. Неудивительно, что материал демонстрирует замечательный показатель энергоотдачи: 23 ватта на грамм.

Квадратный метр фотоэлементов весит всего 5,2 грамма и генерирует 120 ватт мощности!

Изобретатели предлагают применять легковесную фольгу для энергопитания беспилотных летательных аппаратов (от громадных самолётов до мелких квадрокоптеров), метеорологических зондов и воздушных шаров с камерами типа «Око», каковые непрерывно находятся в воздухе и смотрят за территорией.

Справочная информация:

Перовскит — относительно редкий на Земле минерал, титанат кальция. Эмпирическая формула: CaTiO3. В первый раз найден германским геологом Густавом Розе в 1839 году в Уральских горах и назван в честь российского госдеятеля графа Льва Перовского, что коллекционировал минералы.

Издание Science включил перовскит в топ-10 прорывов 2013 года, подразумевая возможность его применения в солнечной энергетике.

Случайные записи:

• В россии в этом году запустят импортозамещающее производство искусственных хрусталиков премиум-класса с использованием нанотехнологий
• Гравитоны предложили искать в эхе большого взрыва

Как работают солнечные батареи. Как собирают солнечные батареи

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Неорганические фотоэлементы на основе наностержней

  Стартовал новый нано исследовательский проект ROD_SOL, финансируемый в рамках научных изучений Европейского Сообщества. Цель проекта – разработка новых…

• Обнаружены необычные электронные свойства кристаллических материалов на основе висмута, полезные для фотоэлементов и компьютерных чипов

  Физики Университета Ратгерса (Rutgers University) открыли электронные свойства и необычное поведение в материале, что имеет возможности применения в…

• Большие фуллерены могут помочь в повышении эффективности органических фотоэлементов

  Сейчас существенно активизировались научные исследования органических фотовольтаических устройств (ОФУ). Особенный интерес, например, являются ОФУ,…

• Ученые нист существенно увеличили эффективность органических фотоэлементов

  Ученые НИСТ (National Institute of Standards and Technology – NIST), США совершили изучения, продемонстрировавшие главные элементы разработки…