Фото iStock
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.