На 2,2% больше энергии от солнечных батарей. Такого эффекта добились ученые НИТУ "МИСиС", работая с батареями на основе перовскитов и фуллеренов.
Перовскитами называют гибкие, легкие полупроводниковые материалы. В их составе - органика и ионы свинца, никеля или других металлов. По структуре они похожи на природный минерал перовскит, который хорошо поглощает свет и превращает его в другие формы энергии. Перовскитные батареи эффективнее привычных кремниевых, но менее долговечны.
Ученые предложили повысить КПД батарей за счет так называемых максенов: так физики называют двумерные материалы, которые состоят из атомов переходных металлов и углерода, азота или их комбинации. Свойства максеновых пленок делают их похожими на металлы.
"Добавление максенов позволяет, с одной стороны, легко настраивать выравнивание уровней энергии на границе между перовскитом и фуллеренами, а, с другой, контролировать концентрацию дефектов в структуре ячейки. Это, в свою очередь, улучшает сбор фототока", – объяснила Анастасия Якушева, один из авторов исследования, аспирант НИТУ "МИСиС".
В промежутки между слоями перовскитов на базе оксидов никеля вставили максены из карбида титана. Эксперименты показали, что эта процедура повысила КПД фотоэлементов с 17% до 19,2%. Пока это рекорд для эффективности солнечных панелей подобного рода. Исследователи говорят, что новую идею можно совместить с существующими технологическими цепочками производства солнечных батарей и внедрить в промышленность.
Источник фото: vampy1 / ru.123rf.com
