Международная группа ученых разработала новые ультратонкие металлические электроды для полупрозрачных перовскитных солнечных панелей, которые можно объединить с традиционными кремниевыми элементами для повышения эффективности таких элементов. Это исследование стало очередным шагом к выпуску полностью прозрачных солнечных панелей.
Ультратонкая золотая пленка
Традиционные панели изготавливаются из кремния. Однако перовскитные ячейки можно будет устанавливать поверх традиционных, чтобы создавать более эффективные устройства.
Доцент кафедры материаловедения и инженерии в Университете штата Пенсильвания Кай Ван отмечает, что в будущем такие прозрачные панели могут найти устанавливаться в окнах в домах и в офисных зданиях, чтобы аккумулировать солнечную энергию.
Заместитель вице-президента по исследованиям и профессор материаловедения и инженерии Шашанк Прия отмечает, что новые электроды получилось изготовить из очень нескольких атомных слоев золота, и они обладают высокой электропроводностью, не влияя на способность ячейки поглощать солнечный свет.
Перовскитный солнечный элемент, разработанный командой, достиг КПД 19,8 %, что является рекордом для полупрозрачного материала. В сочетании с традиционными кремниевыми ячейками устройство достигло показателя эффективности в 28,3 % по сравнению с 23,3 % в обычных панелях.
По словам Прии, это означает, что панель нового типа преобразовывает примерно на 50 Вт больше солнечного света на каждый квадратный метр материала.
Ультратонкую золотую пленку уже испытывали в солнечных панелях, но тогда возникли проблемы с созданием ее однородного слоя, которые привели к плохой проводимости. Позднее команда обнаружила, что хром, используемый в качестве затравочного слоя, позволяет золоту распределяться в пленку равномерно, без островков.
На сегодняшний день существует уже несколько разработок в области полупрозрачных солнечных панелей с эффективностью до 7 %. Более подробно об исследованиях в этой области можно прочитать здесь.
