Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории Министерства энергетики США и Национального университета Тайваня разработали дешевую и подходящую для использования в крупномасштабном производстве технологию изготовления фотоэлементов на основе кристалла перовскита. Как ожидается, новая методика позволит наладить серийный выпуск многообещающих перовскитных солнечных батарей, работы по созданию которых ведутся уже более 10 лет.
Наше исследование прокладывает путь к недорогому, массовому выпуску больших солнечных модулей в ближайшем будущем, отметила Ваньи Не, научный сотрудник Центра интегрированных нанотехнологий Лос-Аламосской национальной лаборатории. Мы продемонстрировали новый метод с помощью двух мини-модулей, которые обладают рекордным уровнем эффективности и очень большим сроком службы. Поскольку процесс изготовления является простым и дешевым, мы считаем, что его можно легко адаптировать для масштабируемого производства в промышленных условиях.
Новая технология подразумевает одностадийное нанесение полупроводникового покрытия с использованием сульфолана. Этот жидкий растворитель используется для приготовления раствора прекурсора перовскита.
Путем простого погружения подложки в такой раствор исследователем удалось создать высококачественную тонкую однородную пленку кристаллического перовскита. С помощью этой методики были получены два миниатюрных фотомодуля: площадью 16 см2 и чуть менее 37 см2.
Меньший фотомодуль показал эффективность преобразования солнечного света 17,58%, а КПД второго образца составил 16,06%. Это одни из наиболее высоких показателей для фотоэлементов такого типа. Хотя недавно исследователи из Массачусетского технологического института заявили о получении перовскитного элемента с КПД 25,2% путем добавления к полупроводниковому слою олова.
Использование сульфолана позволяет увеличить время, в течение которого перовскитный раствор может быть нанесен на подложку в 10 раз: с 9 до 90 секунд. Длительное время формирования пленки значительно упрощает создание фотоэлектрических элементов, особенно большого размера. Поэтому к новому методу изготовления можно легко адаптировать существующие технологии промышленного производства и, следовательно, наладить серийное производство перовскитных солнечных батарей.
Поиск методов повышения эффективности солнечных панелей не прекращается с момента их создания. Новым направлением для создания более дешевых и эффективных солнечных элементов считается перовскит, который отлично абсорбирует свет и является перспективной альтернативой традиционному кремнию.
Источник: lanl.gov
|
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
