Ученые из России и Индии совершили прорыв в создании солнечных элементов будущего
Исследователи Уральского федерального университета (УрФУ) совместно с коллегами из Индии впервые сумели синтезировать высокостабильные перовскиты. Эти минералы много лет привлекают внимание ученых: ожидается, что они сделают солнечную энергию намного более дешевой и доступной. Однако получить устойчивые материалы из перовскитов до настоящего момента не удавалось.
Перовскитные элементы не уступают полупроводникам по КПД, но значительно превосходят их по простоте изготовления. Кроме того, они могут быть размещены на любых гибких основах - от листа бумаги до одежды. Наиболее часто о них говорят как об основе для солнечных элементов нового поколения. Главным препятствием оставалась их нестабильность, приводящая к тому, что уже через несколько часов при комнатной температуре перовскиты деградируют. Согласно результатам российско-индийского исследования, опубликованном в научном журнале Materials Science in Semiconductor Processing, ученым удалось решить эту проблему.
«Фактически мы первые, кто нашел способ крупномасштабного производства перовскитов. Повышение стабильности вещества обеспечивается за счет высокой кристалличности и уменьшения границ зерен. Это открывает большие возможности для полноценного применения таких материалов в будущем», - рассказали авторы исследования.
Ученым удалось синтезировать целую серию порошков перовскитов, продемонстрировавших свою стабильность на практике. В исследовании говорится, что материал не терял своих свойств на протяжении целого года наблюдений, чего достаточно для его практического применения. Теперь в дальнейших планах исследователей совершенствование технологии и доведение ее до коммерческой реализации.
Возможности применения перовскитов не ограничиваются солнечными батареями. Ранее авторитетный журнал Science назвал этот материал прорывным в области энергетики и электроники.