Ученые разработали золотую пленку для прозрачных солнечных панелей

0
17

Международная группа ученых разработала новые ультратонкие металлические электроды для полупрозрачных перовскитных солнечных панелей, которые можно объединить с традиционными кремниевыми элементами для повышения эффективности таких элементов. Это исследование стало очередным шагом к выпуску полностью прозрачных солнечных панелей.

Ученые разработали золотую пленку для прозрачных солнечных панелей

Ультратонкая золотая пленка

Традиционные панели изготавливаются из кремния. Однако перовскитные ячейки можно будет устанавливать поверх традиционных, чтобы создавать более эффективные устройства.

Доцент кафедры материаловедения и инженерии в Университете штата Пенсильвания Кай Ван отмечает, что в будущем такие прозрачные панели могут найти устанавливаться в окнах в домах и в офисных зданиях, чтобы аккумулировать солнечную энергию.

Заместитель вице-президента по исследованиям и профессор материаловедения и инженерии Шашанк Прия отмечает, что новые электроды получилось изготовить из очень нескольких атомных слоев золота, и они обладают высокой электропроводностью, не влияя на способность ячейки поглощать солнечный свет.

Перовскитный солнечный элемент, разработанный командой, достиг КПД 19,8 %, что является рекордом для полупрозрачного материала. В сочетании с традиционными кремниевыми ячейками устройство достигло показателя эффективности в 28,3 % по сравнению с 23,3 % в обычных панелях.

По словам Прии, это означает, что панель нового типа преобразовывает примерно на 50 Вт больше солнечного света на каждый квадратный метр материала.

Ультратонкую золотую пленку уже испытывали в солнечных панелях, но тогда возникли проблемы с созданием ее однородного слоя, которые привели к плохой проводимости. Позднее команда обнаружила, что хром, используемый в качестве затравочного слоя, позволяет золоту распределяться в пленку равномерно, без островков.

На сегодняшний день существует уже несколько разработок в области полупрозрачных солнечных панелей с эффективностью до 7 %. Более подробно об исследованиях в этой области можно прочитать здесь.