Прорыв в дешевых солнечных панелях: ученые вырастили идеальный кристалл перовскита

Перовскиты считаются перспективной альтернативой кремнию в солнечных элементах. Они дешевле, обладают превосходной способностью поглощать и излучать свет, а также потенциально могут превращать в энергию большую часть солнечного спектра. Об этом говорится на сайте Кембриджского университета.

Несмотря на все преимущества, перовскиты имеют проблемы со стабильностью и долговечностью, что до сих пор ограничивало их использование на практике. Чтобы решить эту проблему, ученые нашли новый способ выращивания сверхтонких слоев перовскитных пленок, благодаря чему их атомы идеально выравниваются.

Команда использовала метод на основе пара для выращивания трехмерных и двумерных перовскитов слой за слоем, контролируя толщину пленок вплоть до долей атома. Этот прорыв может позволить создавать более мощные, долговечные и эффективные перовскитные панели, которые можно производить в больших масштабах.

"Мы надеялись, что сможем вырастить идеальный кристалл перовскита, меняя химический состав слой за слоем, и именно это мы и сделали. Это как строить полупроводник с нуля, один атомный слой за другим, но из материалов, которые гораздо легче и дешевле обрабатывать", — сказал соавтор исследования доктор Ян Лу.

Важно Цветной стальной лист сделает солнечные панели более эффективными: как это работает (фото)

Кроме того, исследователи обнаружили, что могут настроить разницу энергии между слоями более чем на половину электрон-вольта. По их словам, такой уровень точности может проложить путь для масштабируемых, высокопроизводительных устройств, которые используют свет новыми способами, от лазеров и детекторов до квантовых технологий следующего поколения.

"Изменение состава и характеристик перовскитов по желанию и исследование этих изменений — это настоящее достижение, отражающее количество времени и инвестиций, которые мы вложили здесь, в Кембридже. Но что еще важнее, это показывает, как мы можем создавать рабочие полупроводники из перовскитов, что однажды может революционизировать то, как мы производим дешевую электронику и солнечные элементы", — отметил один из руководителей исследования профессор Сэм Стрэнкс

Фокус также сообщал, что ученые разработали новый тип солнечных элементов, способных эффективно превращать тусклый свет комнатных ламп в электричество.