Створено новий матеріал для сонячних елементів на основі титану


Створено новий матеріал для сонячних елементів на основі титану

Група вчених з Університетів Брауна і Небраски створила новий матеріал на основі титану для виробництва безсвинцевих неорганічних перовскітових сонячних елементів. Найкращим чином він підійде для виготовлення здвоєних фотоелементів, в яких перовскітові комірки розташовані на поверхні кремнієвих або їх аналогів.

«Титан — це поширений, міцний і біосумісний елемент, на який досі не звертали уваги в дослідженнях перовскітів, — каже Нітін Падтуре, старший автор статті, опублікованої в журналі Joulie. — Ми показали, що можливо використати матеріал на основі титану для створення тонкоплівкових перовскітів, і що цей матеріал має придатні для сонячної енергетики властивості, які можна налаштовувати».

Одне з головних завдань у дослідженні перовскітів — позбутися свинцю і знайти нові матеріали, не такі токсичні і більш стабільні. За допомогою комп’ютерних моделей вчені передбачили, що хорошим кандидатом міг би бути клас перовскітів з цезієм, титаном і галогеном (бромом та/або йодом).

Наступним кроком стало створення напівпрозорих перовскітових плівок з енергетичною щілиною в 1,8 електрон-вольт, яка вважається ідеальною для здвоєних сонячних елементів. ККД матеріалу становить всього 3,3%, що набагато нижче, ніж у свинцевих елементів, але це хороший початок для досконалого нового матеріалу, вважають дослідники.

Відносно велика енергетична щілина матеріалу робить його відмінним кандидатом для здвоєних сонячних елементів. Верхній шар з титану-перовскіту абсорбував би фотони, які нижній кремнієвий шар не може поглинати через меншу енергетичну щілину, але пропускав би низькоенергетичні фотони, які потрапляли б на кремній.

  • i

    Якшо Ви помітили помилку, виділіть необхідну частину тексту й натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити про це нам.

Дивись також
В Контексті Finance.ua