Солнечные батареи вместо окон: ученые создали сверэффективные прозрачные панели

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.