Российские физики нашли способ сделать солнечные батареи с высоким КПД прозрачными
Илья Склюев –
Новая технология основана на методе легирования, или изменении свойств материалов с помощью добавления примесей.
Исследователи из Университета ИТМО разработали новый способ производства эффективных прозрачных солнечных панелей с помощью технологии легирования. Описание работы опубликовал научный журнал ACS Applied Materials & Interfaces.
Известно, что в состав конструкции обычных тонкоплёночных солнечных батарей входит металлический задний контакт, отвечающий за дополнительных захват цвета. В прозрачных моделях его заменяют на более дорогой светопропускающий задний электрод, в котором неизбежно теряется часть фотонов, из-за чего уменьшается КПД.
Чтобы решить проблему малой эффективности прозрачных солнечных элементов, российские специалисты решили прибегнуть к методу легирования, то есть изменить свойства входящих в состав батареи материалов с помощью добавления примесей, а конкретно ионной жидкости.
«Для своих опытов мы взяли солнечный элемент на основе малых молекул, на который нанесли нанотрубки в качестве прозрачного электрода. Далее легировали покрытие из нанотрубок при помощи ионного затвора. Обработке подвергся и транспортный слой, который отвечает за то, чтобы заряд из активного слоя успешно достиг электрода. Нам удалось обойтись без вакуумных камер, работали в воздушной атмосфере. Нужно было просто капнуть ионной жидкостью и подать немного напряжения, чтобы получить необходимые свойства», – рассказал научный сотрудник Нового физтеха ИТМО Павел Ворошилов.
В результате проведённого опыта эффективность прозрачных батарей удалось увеличить сразу в несколько раз. При этом, как считают авторы исследования, в будущем таким же образом станет возможно улучшить свойства и других солнечных элементов.
Фото: Andreas Gücklhorn / Unsplash
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.