Ученые разработали прозрачный электрод, повышающий эффективность солнечных батарей
Появился новый способ улучшения эффективности солнечных батарей. Они работают лучше на 5% и ученые называют это грандиозным улучшением.
Разработка новых ультратонких металлических электродов позволила исследователям создать полупрозрачные перовскитовые солнечные элементы, которые обладают высокой эффективностью и могут быть соединены с традиционными кремниевыми элементами для увеличения производительности устройств. Исследование представляет собой шаг к созданию полностью прозрачных солнечных батарей.
"Прозрачные солнечные батареи могут когда-нибудь занять свое место на окнах домов и офисных зданий, генерируя электричество из солнечного света, который в противном случае был бы потрачен впустую, - отметил Кай Ванг, доцент кафедры материаловедения и инженерии Пенсильванского университета и соавтор исследования. - Это большой шаг - нам наконец-то удалось создать эффективные полупрозрачные солнечные батареи".
Традиционные солнечные батареи изготавливаются из кремния, но ученые считают, что они приближаются к пределам этой технологии в стремлении создать все более эффективные солнечные батареи. По словам ученых, перовскитовые элементы являются многообещающей альтернативой, и их укладка поверх традиционных элементов может создать более эффективные тандемные устройства.
"Мы показали, что можем создавать электроды из очень тонкого, почти в несколько атомов, слоя золота, - отметил Шашанк Прия, помощник вице-президента по исследованиям и профессор материаловедения и инженерии в Penn State. - Тонкий слой золота обладает высокой электропроводностью и в то же время не препятствует способности ячейки поглощать солнечный свет".
Солнечная батарея на основе перовскита, которую разработала команда, достигла эффективности 19,8%, что является рекордом для полупрозрачной батареи. А в сочетании с традиционным кремниевым солнечным элементом тандемное устройство достигло эффективности в 28,3%, по сравнению с 23,3% у одного только кремниевого элемента. О своих результатах ученые сообщили в журнале Nano Energy.
"Повышение эффективности на 5% - это гигантский результат, - отметили исследователи. - Это означает, что на каждый квадратный метр солнечного элемента приходится примерно на 50 ватт больше солнечного света".
