Солнечные батареи вместо окон: ученые создали сверэффективные прозрачные панели
Новый солнечный элемент выдал 21,68%, что является самым высоким показателем среди всех прозрачных солнечных элементов, существующих сегодня.
Ученые из Корейского института энергетических исследований (KIER) разработали полупрозрачные солнечные элементы на основе перовскита, которые имеют рекордную эффективность преобразования энергии — 21,68%, передает Interesting Engineering.
Новые солнечные панели можно использовать в качестве окон. Примечательно, что они намного прочнее аналогов, работающих на основе перовскита.
Современные солнечные батареи имеют эффективность преобразования энергии всего 20%. Чтобы улучшить коэффициент преобразования энергии, команда исследовательского отдела фотоэлектрической энергии KIER, совместно с Лабораторией энергетического искусственного интеллекта и вычислительной науки KIER, создали очень прочный и высокоэффективный перовскитный элемент. Ученые заменили металлические электроды, которые делают обычные солнечные элементы непрозрачными, на прозрачные, пропускающие через себя свет.
Однако частицы высокой энергии, поступающие в солнечный элемент с прозрачными электродами, приводят к ухудшению производительности слоя перовскитной ячейки, позволяющего передавать фотогенерированные дырки. Чтобы предотвратить ухудшение характеристик, в качестве буфера между этим "транспортным" слоем и прозрачным электродным слоем поместили слой оксида металла, что приводило к снижению переносимого заряда и стабильности устройства.
Исследователи также обнаружили, что преобразование ионов лития в оксид лития предотвращает диффузию первых в слой оксида металла. В итоге ионы лития удалось существенно стабилизировать. Полученный солнечный элемент выдал показатель в 21,68%, что является самым высоким показателем среди всех прозрачных солнечных элементов на сегодняшний день, но и стабильность солнечного элемента также была зафиксирована на уровне 400 часов при хранении в темноте и более 240 часов при непрерывном хранении накопленной энергии.
"Наше решение легко реализовать на практике. Оно имеет большой потенциал в будущем для усовершенствования технологий солнечной энергии", — подчеркнули ученые.
Ранее мы писали о том, что созданы солнечные батареи, которые крепятся к балкону.