Біонічні бджоли здатні замінити дрони в повітряній розвідці
13 Грудня , 2018
Китай успішно вивів на орбіту Місяця новий посадковий модуль і місяцехід
14 Грудня , 2018

Знайдено спосіб створення дешевших та продуктивніших сонячних панелей нового типу

Сонячні елементи живлення, незважаючи на свою привабливість, все ще не отримали широкого розповсюдження по цілому ряду причин. Особливо якщо мова йде не про звичайні панелі, а про перовскітні сонячні елементи. Це досить перспективна, але при цьому дорога технологія, однак об’єднана група дослідників з Литви та Німеччини цілком може зробити їх доступними, розробивши дешевий і простий метод їх виготовлення.

Для початку пару слів про перовскітні сонячні панелі. Перовскіт – це мінерал з особливою структурою кристалічної решітки. Він багатий вмістом домішок титану, ніобію, заліза, церію, кальцію, танталу. Структура перовскіту настільки унікальна, що на її основі можна створювати цілий ряд матеріалів з різними властивостями. Від високотемпературних надпровідників і напівпровідників до наноструктур. Всі такі речовини отримали назву перовскітні матеріали.

Перовскіт в сонячних панелях замінює собою кремній і вважається, що такі сонячні елементи набагато перспективніші в силу більшого потенціалу перетворення енергії. Як передає видання Science Daily, дослідники з Каунаського технологічного університету (Литва) та Берлінського центру матеріалів і енергії Гельмгольца (Німеччина) розробили новий підхід до створення селективного шару в перовскітних сонячних елементах. Молекула, синтезована вченими, самостійно збирається в моношар, який може покривати різні поверхні і може функціонувати як «канал передачі енергії» в перовскітному сонячному елементі. Нова молекула може рівномірно покрити будь-яку поверхню, включаючи текстуровані поверхні сонячних панелей.

«Те, що ми створили — це не полімер. Це дрібніші молекули, що утворюють дуже тонкий моношар. Він формується за рахунок занурення поверхні в розчин електроліту, що робить цей спосіб значно дешевшим існуючих альтернатив. Крім того, синтез нашої сполуки є набагато менш тривалим процесом, ніж процес синтезу полімеру, який зазвичай використовують у виробництві перовскітних сонячних батарей.» — каже Ернестас Каспаравічюс, аспірант хімічного факультету Каунаського технологічного університету.

Тестуванням нового матеріалу займалася вже команда німецьких учених.

«Ми вивчали використання самоорганізовуваних молекул для формування шару електрода товщиною 1-2 нанометра, який рівномірно покриває всю поверхню. Новий матеріал ми змогли успішно застосувати і створити на його основі перший функціонуючий сонячний елемент з одношаровим селективним контактом.»

За запевненням фахівців, використовуючи метод самозбирання моношару можлива не лише надзвичайно низька витрата матеріалу, але і висока ефективність перетворення енергії, що досягає близько 18%. Також при використанні такого моношару в перовскітних комірках не потрібно ніяких добавок для підвищення продуктивності. Більше того, оптимізувавши роботу матеріалів, в ході подальших випробувань вдалося підвищити їх ефективність до 21%.

Джерело

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: