Сонячні батареї замість вікон: вчені створили надефективні прозорі панелі

Науковці з Корейського інституту енергетичних досліджень (KIER) розробили напівпрозорі сонячні елементи на основі перовскіту, які мають рекордну ефективність перетворення енергії — 21,68%, передає Interesting Engineering.

Нові сонячні панелі можна використовувати як вікна. Примітно, що вони набагато міцніші за аналоги, що працюють на основі перовскіту.

Сучасні сонячні батареї мають ефективність перетворення енергії всього 20%. Щоб поліпшити коефіцієнт перетворення енергії, команда дослідницького відділу фотоелектричної енергії KIER, спільно з Лабораторією енергетичного штучного інтелекту та обчислювальної науки KIER, створили дуже міцний і високоефективний перовскітний елемент. Вчені замінили металеві електроди, які роблять звичайні сонячні елементи непрозорими, на прозорі, що пропускають через себе світло.

Однак частинки високої енергії, що надходять до сонячного елемента з прозорими електродами, призводять до погіршення продуктивності шару перовскітного осередку, що дає змогу передавати фотогенеровані дірки. Щоб запобігти погіршенню характеристик, як буфер між цим "транспортним" шаром і прозорим електродним шаром помістили шар оксиду металу, що призводило до зниження перенесеного заряду і стабільності пристрою.

Дослідники також виявили, що перетворення іонів літію в оксид літію запобігає дифузії перших у шар оксиду металу. У підсумку іони літію вдалося істотно стабілізувати. Отриманий сонячний елемент видав показник у 21,68%, що є найвищим показником серед усіх прозорих сонячних елементів на сьогодні, а й стабільність сонячного елемента також було зафіксовано на рівні 400 годин під час зберігання в темряві та більше ніж 240 годин під час безперервного зберігання накопиченої енергії.

"Наше рішення легко реалізувати на практиці. Воно має великий потенціал у майбутньому для вдосконалення технологій сонячної енергії", — підкреслили вчені.

Раніше ми писали про те, що створено сонячні батареї, які кріпляться до балкона.