Исследователи из Университета Суррея считают, что их солнечный элемент на основе перовскита на основе олова может расчистить взлетно-посадочную полосу для технологии солнечных панелей и помочь Великобритании достичь своей цели по нулевому выбросу углерода к 2050 году.
По мере того, как страны пытаются справиться с изменением климата, популярность технологий солнечных батарей как экологически чистой альтернативы энергии быстро растет. В большинстве коммерческих солнечных панелей в качестве поглотителя света используется кремний, что делает панели жесткими, тяжелыми и дорогостоящими.
Перовскиты - относительно новый класс материалов - дешевы и оказались более эффективными при поглощении света, чем кремний. В отличие от кремния, перовскиты могут быть изготовлены с использованием обрабатываемых раствором «чернил», которые позволяют производить эффективные, тонкие (полупрозрачные) и гибкие солнечные панели с использованием недорогих материалов, а также позволяют изготавливать ячейки с помощью рулонной печати. Эта технология позволяет использовать широкий спектр доступных вариантов солнечных панелей, от настенных панелей до оконных стекол. Несмотря на отличные характеристики перовскитных солнечных элементов, они содержат токсичный свинец в качестве ингредиента, что побудило экологически сознательных ученых исследовать способы снижения токсичности в технологии при сохранении их высокой эффективности..
В исследовании, опубликованном в Journal of Materials Chemistry, исследователи из Института передовых технологий Суррея (ATI) подробно описали, как они создали солнечный элемент, который содержит на 50 процентов меньше свинца с более безвредным оловом. Усовершенствовав свой оловянный солнечный элемент, исследователи смогли создать продукт, способный поглощать инфракрасный свет так же, как кремниевые элементы. Исследователи также обнаружили, что сочетание элементов, состоящих только из свинца, с элементами, смешанными с оловом, может привести к результатам преобразования энергии, которые превосходят показатели элементов питания, состоящих только из кремния.
Индрачапа Бандара, ведущий автор исследования и аспирант ATI, сказал: «Мы начинаем видеть, что многие страны относятся к угрозе изменения климата с той серьезностью, которой она заслуживает. решить эту проблему и направить здоровье нашей планеты на правильный путь, нам нужны высокоэффективные решения в области возобновляемых источников энергии.
"Наше исследование показало, что солнечные элементы на основе перовскита на основе олова обладают невероятным потенциалом и могут помочь таким странам, как Великобритания, достичь своей цели - стать углеродно-нейтральными к 2050 году."
Директор ATI в Университете Суррея и автор-корреспондент профессор Рави Сильва сказал: «Использование солнечных панелей в конечном итоге позволит каждому из нас внести свой вклад не только в решение энергетического кризиса, но и в огромное снижение воздействия ископаемого топлива». по изменению климата. Перовскитные фотоэлектрические элементы на основе олова - это перспективная технология, которая обещает значительные улучшения экологически чистых и эффективных солнечных панелей по низкой цене. Наши новые результаты указывают на то, что исследователи в этой области могут добиться более высокой эффективности при одновременном снижении токсического воздействия поглощающих материалов».