Солнечная панель из кестерита побила мировой рекорд эффективности: что сделали ученые

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии достигли мирового рекорда эффективности преобразования энергии в 13,2% для широкозонных солнечных элементов на основе кестерита (CZTS). Об этом пишет pv magazine.

CZTS представляет собой тонкопленочный гибкий материал с большой шириной запрещенной зоны, состоящий из меди, цинка, олова и серы. Он экологически безопасен, экономически эффективен в производстве и рассматривается как перспективная альтернатива перовскиту.

Среди недостатков кестерита – относительно низкая эффективность преобразования энергии. Причиной тому являются дефекты, возникающие в CZTS в ходе производства. Ученые из Нового Южного Уэльса утверждают, что им удалось решить эту проблему путем термической обработки солнечного элемента CZTS в атмосфере, содержащей водород.

По словам ученых, водород может снизить влияние дефектов на панели. Поскольку водород модулирует дефекты внутри CZTS, это помогает повысить его эффективность с точки зрения преобразования солнечного света в электричество

"Проще говоря, чтобы создать CZTS, вы берете медь, олово, цинк и серу и "варите" их все вместе при определенной температуре, что превращает его в материал, который можно использовать в качестве полупроводника", — объяснила профессор Сяоцзин Хао.

Таким образом исследователям удалось добиться КПД 13,2%, установив мировой рекорд эффективности для данного вида солнечных панелей. Сяоцзин Хао также выразила надежду на то, что упомянутый метод поможет достичь эффективности в 15% в течение следующего года, а также позволит коммерциализировать CZTS к 2030 году.

"Кремниевые модули почти достигли предела своей теоретической эффективности, поэтому мы пытаемся ответить на вопрос, поступающий от фотоэлектрической промышленности, о том, из чего будет сделано следующее поколение ячеек", — добавила Сяоцзин Хао.

Напомним, китайский стартап Mellow Energy объявил о создании солнечной панели ML-Flex, которая, по утверждению компании, является "крупнейшим в мире" гибким перовскитным фотоэлектрическим модулем.

Также сообщалось, что группа исследователей разработала метод очистки солнечных панелей с помощью пьезоэлектрических пленок из поливинилиденфторида.