Спиртовые растворы на основе галогенов позволили получить солнечные батареи с высоким КПД

06.04.2020

Благодаря этому ученые не использовали в производстве токсичные растворы солей свинца

Ученые из России и Японии разработали новый подход для получения перспективного класса солнечных батарей на основе перовскита большой площади. В отличие от классических методов, в этом случае не нужно использловать токсичные растворы солей свинца. Об этом пишет пресс-служба Московского государственного университета (МГУ) им. Ломоносова со ссылкой на статью в научном журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Современные солнечные батареи, основанные на кремнии, достигли предела своего КПД. Поэтому специалисты по альтернативной энергетике ищут новые материалы, на основе которых можно было бы создать более эффективные экологичные источники энергии. Одним из таких материалов стал перовскит.

Это природный минерал, соединение титана и кальция, который впервые нашли на Урале в 1839 году. За последние десять лет перовскит по КПД обогнал традиционный в солнечной энергетике поликристаллический кремний. Однако для того, чтобы создавать на его основе батареи в промышленных масштабах, нужно придумать, как получать пленки гибридных перовскитов большой площади.

Один из таких методов предложила научная группа под руководством старшего научного сотрудника МГУ им. М.В. Ломоносова Алексея Тарасова. Исследователи предложили производить солнечные элементы большой площади, нанося на пленки металлического свинца спиртовые растворы особых органических соединений. Основу этих соединений составляют галогены - фтор, хлор, бром, йод, астат - и их производные. В отличие от классических методов, в этом случае не нужно использовать токсичные растворы солей свинца.

При этом ученые смогли ускорить и упростить процесс кристаллизации пленок солнечных батарей. Для этого они предложили использовать особые растворы на основе полигалогенидов. Ученые наносили их на металлический свинец, благодаря чему можно было контролировать процесс получения высококачественных пленок гибридных перовскитов в широком диапазоне составов.

Благодаря этому методу исследователи создали солнечные элементы на основе перовскитов с КПД более 17%. "В дальнейшем мы планируем развивать данную технологию для получения высокоэффективных перовскитных солнечных модулей увеличенной площади, что в свою очередь позволит расширить перспективы их дальнейшей коммерциализации", - заключил Тарасов.

Источник: Тасс

Читайте другие наши новости