Легирование марганцем повышает КПД солнечных элементов

Учёные, работающие над неорганическими перовскитами Отдела энергии материалов и поверхностей Окинавского института науки и техники (Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University — OIST) выяснили, что легирование марганцем может улучшить работу всех неорганических перовскитовых (или перовскитных) солнечных элементов.

Большинство впечатляющих результатов эффективности, полученных солнечными батареями с использованием перовскитных материалов, были достигнуты с использованием органических перовскитов (химических соединений определённой формы, основными компонентами которых являются кальций, титан и кислород) или комбинации органических и неорганических соединений.

Кристалл дизаналита (перовскит с примесями Nb, Ce, Fe), добытый в Арканзасе (США)
Кристалл дизаналита (перовскит с примесями Nb, Ce, Fe), добытый в Арканзасе (США)

В настоящее время учёные из OIST разработали полностью неорганическую перовскитовую солнечную ячейку с эффективностью 6,14%. Примечательно, что команда учёных заметила увеличение эффективности до 7,36% при легировании ячейки марганцем. Данные своих исследований учёные опубликовали в журнале «Advanced Energy Materials». Также в статье говорится ещё об одной инновации: печать углеродных (карбоновых) электродов прямо на ячейке, что может значительно снизить затраты на производство и материалы.

В испытаниях ячейки показывали 93% своей первоначальной эффективности после 300 часов тестирования на открытом воздухе. Это, конечно, далеко не те показатели, которые ожидают потребители, привыкшие к 20 годам эксплуатации обычных кремниевых ячеек, но учёные говорят, что это хорошее начало и результаты обнадёживающие, как в целом для неорганических перовскитных солнечных элементов, так и для недорогих высокоэффективных концептов в частности.

Команда OIST заявляет, что теперь будет сосредоточена на дальнейшем улучшении эффективности и долговечности ячеек, а также на разработке масштабируемых процессов для коммерческого производства.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *