Солнечные батареи из минерала: новый способ получать энергию и заряжать гаджеты
Работа солнечных элементов на основе перовскитов основана на уникальных свойствах самого минерала перовскита, который обеспечит получение такого же объема электроэнергии, как и кремниевые батареи. КПД ячеек, созданных на базе перовскита, значительно выше — 20,9%, в то время как у кремниевых панелей — не более 16%.
Чтобы не потеряться и всегда быть на связи, читайте нас в Яндекс.Дзене и не забывайте подписаться на нас в Telegram, ВКонтакте и Одноклассниках!
Минерал добывают на Урале, в некоторых регионах Австрии, Швейцарии и Финляндии. Титанат кальция, входящий в состав перовскита, обеспечивает солнечным батареям из этого материала термостабильность: они менее подвержены изменениям от теплового воздействия. Также перовскитные слои на батареях имеют более низкий уровень светопоглощения, что позволяет передавать максимальную отдачу энергии. Поэтому солнечные батареи на базе перовскитов могут использоваться при любых климатических условиях, в регионах с преимущественно пасмурной погодой (Якутия, Мурманская и Нижегородская области) и даже внутри помещений.
Перовскит уже зарекомендовал себя как эффективный «русский» минерал в изготовлении фотоэлектрических панелей и светодиодов. Его КПД гораздо выше, чем у других материалов-полупроводников, таких как кремний. Небольшая деформация в кристаллической решётке минерала перовскита не тушит энергию, а увеличивает ее. Это делает перовскит ценнейшим материалом в развитии солнечно генерации.
Метод расширит сферы применения технологии, разработанной учеными Национального исследовательского технологического университета «МИСиС». Нанесение перовскитных слоев на ячейки солнечных батарей с помощью химического осаждения из газовой фазы в одностадийном процессе сделает цепочку их производства доступнее, а значит масштабнее. Тогда всепогодные солнечные батареи будут применяться еще и в промышленной и потребительской электронике. Например, с их помощью можно будет заряжать гаджеты.
Способ химического осаждения из газовой фазы — CVD (Chemical Vapor Deposition) — стандарт в области изготовления светодиодов и солнечных батарей. Внедрять новые перовскитные технологии в создание солнечных батарей можно будет в существующие производственные линии предприятий, не меняя при этом текущее оборудование.
Автор: Олег Шевцов, генеральный директор ООО «Трансэнерком»
