Инновационный прозрачный электрод станет основой для оконных солнечных элементов

Автор: Елена
02.08.2022, 09:15

Международная команда ученых продемонстрировала новый тип прозрачного электрода, который может функционировать в качестве ключевого строительного блока. Этот прорыв преодолевает некоторые проблемы с производительностью, которые имели место быть в предыдущих исследованиях в этой области, и закладывает основу для передовых тандемных солнечных элементов, которые сочетают в себе сильные стороны двух отдельных, но комплиментарных технологий.

Ранее ученые показали, что ультратонкие пленки золота могут быть использованы в качестве прозрачных электродов для полупрозрачных элементов на основе перовскита, но эти пленки имели неудовлетворительную степень проводимости. Добавив хром в качестве затравочного слоя для формирования золотой пленки, ученые смогли значительно повысить не только эффективность элементов – до 19,8%, но и их стабильность.

По словам авторов исследования, хром имеет большую поверхностную энергию, которая обеспечивает возможность формирования ровного и непрерывного ультратонкого слоя золота, что важно для повышения проводимости золотого электрода.

Добавление хрома в материал позволило повысить эффективность преобразования солнечного света в энергию

Далее, ученые объединили новый элемент на основе перовскита с кремниевым элементом в так называемый тандемный солнечный элемент, что позволило повысить общую эффективность преобразования до 28,3%, что на 5% выше, чем у традиционного элемента на основе кремния.

Разница в 5% на самом деле означает возможность преобразования 50 Вт больше солнечного света на каждый кв. метр солнечной панели. Учитывая, что солнечные электростанции состоят из тысяч панелей, эта технология станет большим прорывом в области возобновляемых источников энергии.

Сейчас ученые работают над коммерциализацией технологии, но им удалось решить две важные проблемы в развитии тандемных солнечных элементов – прозрачность и проводимость верхнего электрода. По их мнению, прозрачные солнечные элементы могут быть использованы на окнах в домах и офисных зданиях для генерации энергии от солнечного света.

Фотоматериал: newatlas.com