Солнечные батареи из наноматериала

Совершенно новый тип солнечных элементов с использованием нанотехнологий разработали ученые Северо-Западного университета Чикаго, США. В результате долгой и кропотливой работы, им удалось получить солнечные элементы, производство которых отвечает всем экологическим нормам современности, а КПД батарей получается довольно высоким. У новых элементов большой срок службы, что достигается отсутствием токсичных материалов, которые могли бы повлиять на целостность системы.

Проводили исследования ученые Роберт П. Х. Чанг и Меркури Канатзис. Им удалось создать тонкопленочный полупроводник из соединения цезия, олова и йода (CsSnI3), который при начале синтезирования выглядит как жидкость, но далее меняет свое состояние и полностью затвердевает. В завершение, элементы покрываются светопоглощающим красителем для усиления эффекта. Кроме того, в ячейке солнечного элемента в огромном количестве имеются наночастицы диоксида титана, что создает большую площадь для поглощения солнечных лучей.

Сами ученые так описывают процесс получения новых солнечных элементов:
Наночастицы диоксида титана покрываются красителем и эта смесь помещается в формы, которые предназначены для будущих ячеек солнечного элемента. На втором этапе к ним добавляется состав CsSnI3 в жидком состоянии. Жидкость полностью покрывает основную смесь и затвердевает. В это время краситель под действием CsSnI3 испаряется и оказывается "зажатым" между слоем наночастиц диоксида титана и CsSnI3. При этом, размер каждой ячейки - 0,5см х 0,5см х 10 мкм.

В результате, полученный солнечный элемент имеет КПД 10,2%, что является отличным результатом и уже может использоваться в коммерческих целях. Ученые также отметили, что автоматизировать технологию совсем не сложно и если испытания солнечных батарей на ее основе пройдут успешно, они займутся ее коммерческим внедрением.

31.03	37-й IT talk »
17.11	MBLTdev #2 »
16.11	GeekWeek-2015 »