Доктор технических наук кафедры нанотехнологий и микросистемной техники ЮФУ Олег Агеев совместно с коллегами из Южного университета наук и технологий (Шеньжень, Китай) и Гисенского университета (Гисен, Германия) открыли новый метод более эффективной разработки галогенидных перовскитовых солнечных элементов, оптоэлектронных устройств и др.
Справочно: перовскит или титанат кальция – редкий минерал, который, благодаря свойству абсорбировать свет, используется в фотоэлементах.
Солнечные батареи многие называют источником электроэнергии будущего, так как они полностью экологичны и используют неисчерпаемый ресурс – энергию света. Однако современные солнечные установки имеют ряд недостатков, не позволяющих планете полностью избавиться от ТЭЦ и АЭС.
В ходе исследования ученые включили бромид амония в композиционную базу пленок перовскита, которые используются во множестве фотоэлектрических приборов.
Это повысило эффективность преобразования почти в два раза. Кроме того, открытие ученых позволило оптоэлементам поддерживать более 80% начальной эффективности на протяжении 300 часов, в то время как стандартные выдерживают до 120.
Ранее в производстве перовскитных солнечных элементов использовался свинец или бром. Однако первый слишком токсичен для коммерческого производства, а второй (наиболее распространенный) подвержен сильному окислению, что ощутимо влияет на эффективность. Проведенный анализ не выявил подобных проблем у бромида амония, что потенциально позволяет ему в дальнейшем иметь широкое практическое применение.
Солнечная энергетика – активно развивающаяся отрасль мировой энергетики. Согласно отчету Международного энергетического агентства IEA, к 2050 году она сможет покрыть до 25% потребления электричества человечеством, что позволит сократить выбросы углекислого газа в атмосферу на шесть миллиардов тонн в год.
Исследование было проведено при поддержке фонда естественных наук Китая, а также опубликовано в международном научном журнале Advanced Functional Materials.
