Новости

Исследователи повысили эффективность солнечной батареи, пронзив ее наноиглами

Фото iStock

Опубликовано

24 апреля 2023

Ученые петербургского Университета ИТМО повысили КПД солнечных батарей из перовскита. Для этого использовали «иголки» из фосфида галлия — полупроводника, способного преобразовывать в электроэнергию до 40% падающего на него света.

В перовскит внедрили нитевидные нанокристаллы фосфида галлия, по форме напоминающие иголки толщиной в одну миллионную долю миллиметра. В получившемся комбинированном материале эти иголки играют роль проводов, по которым перемещаются заряды. В результате эффективность солнечных элементов выросла с 17 до 18,8%. По словам авторов исследования, это не предел.

Перовскит — это другое название минерала титанида кальция. Как и кремний, он является полупроводником, то есть хорошо передает электрический заряд под воздействием солнечного света. При этом коэффициент поглощения у перовскита выше: перовскитная панель толщиной 1 микрон вбирает в себя столько же света, сколько кремниевая толщиной 180 микрон.

В солнечной энергетике перовскит рассматривают как альтернативу кремнию, из которого делают 95% батарей. Перовскит дешевле и легче кремния, на его основе можно конструировать элементы с разной формой изгиба. По словам исследователей, сочетание перовскита с наноструктурами позволит создавать батареи почти любых масштабов вплоть до тонкого пленочного покрытия для космических спутников.