Дата публикации: 26 апреля 2023 г.

ИТМО: как повысить эффективность солнечных батарей из перовскита

Ученые ИТМО совместно с коллегами из Алферовского университета и римского университета Тор Вергата разработали перовскитные солнечные элементы с повышенной эффективностью.

Изображение: источника.

Характеристики солнечных батарей улучшили с помощью полупроводников в виде нитевидных нанокристаллов. Предложенная технология открывает новые возможности в создании солнечных электростанций и оптических устройств нового поколения. 

Статья об исследовании опубликована в журнале ACS Applied Energy Materials.

Сегодня самым популярным типом солнечных элементов остаются элементы на основе кремния ― такие устройства занимают около 95% современного рынка фотовольтаических элементов для преобразования солнечной энергии.

Ученые ИТМО совместно с коллегами из Алферовского университета и римского университета Тор Вергата провели эксперименты с достаточно новым и перспективным классом соединений A3B5 — полупроводниковыми материалами. Это нитевидные нанокристаллы, по своей структуре напоминающие наноиголки. Для перовскитных солнечных батарей они использовались впервые.

Среди других проводников их выделяют подходящие электрофизические свойства: они отлично поглощают свет, имеют низкие оптические потери, оптимальную теплопроводность и участвуют в переносе зарядов. В частности, некоторые лабораторные образцы солнечных элементов, состоящие из нескольких фотоактивных полупроводников, поглощают почти большую часть солнечного спектра и преобразуют его в электроэнергию с КПД 40%, что считается достаточно высоким результатом.

Благодаря использованию полупроводников А3В5 в перовскитных элементах ученые смогли увеличить эффективность преобразования света в электричество с 17% до 18,8% за счет улучшения транспорта свободных зарядов.

Результаты исследования можно использовать в различных тонкопленочных солнечных элементах с разным составом активного материала, а также в других оптоэлектронных устройствах. Например, они будут полезны при создании солнечных элементов для легких автономных электронных устройств и космических спутников. Благодаря использованным полупроводникам солнечные элементы получатся легкими — а чем меньше вес элементов, тем меньше топлива нужно, чтобы поднять спутник на орбиту. Также разработку можно использовать при создании беспроводного источника энергии для интернета вещей.

Источник: news.itmo.ru

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →