ЭкоТехника в Facebook Экотехника в Telegram ЭкоТехника в Twitter



Инновационный фотоэлемент

Инновационный солнечный элемент разработали исследователи из южнокорейского Национального института науки и технологий Ульсана. О своем опыте они рассказали в журнале Advanced Science.

Использовавшийся для экспериментов селенойодид сурьмы (SbSel) — это сегнетоэлектрический фотопроводник, обладающий многообещающими оптическими характеристиками. Он уже успешно применяется в оптоэлектронике, однако попытка его использования в качестве материала для солнечной батареи впервые предпринята только сейчас.

Для создания фотоэлемента южнокорейские ученые нанесли селенойодид сурьмы на малопористый диоксид титана с помощью нескольких циклов центрифугирования. Затем к полученной таким образом заготовке были добавлены слои переноса дырок и электронов из полимера PCPDTBT, отличающегося малой шириной запрещенной зоны.

Читайте также: Новая технология производства перовскитных фотопанелей в 10 раз снизит стоимость солнечной энергии

По заявлению разработчиков, полученный фотоэлектрический элемент обладает КПД 4,1 % и стабилен при обычных условиях тестирования.

«Продемонстрированная производительность подразумевает плотность тока короткого замыкания 14,8 мА/см2, напряжение холостого хода 473 мВ и коэффициент заполнения 58,7%», — поясняют ученые. При этом устройство способно сохранять около 90% своей первоначальной эффективности даже по истечении 1,5 суток пребывания под стандартным освещением.

«Эти результаты показывают, что солнечные элементы на SbSeI демонстрируют хорошую стабильность независимо от влажности, температуры и света», — добавляют исследователи.

Ученые отмечают, что КПД фотоэлементов из селенойодида сурьмы во многом зависит от процесса изготовления. Достаточный уровень поглощения света и эффективная передача электрических зарядов внутри ячейки, обеспечивающие рекордный КПД 4,1%, были зафиксированы на устройствах, созданных с использованием десяти циклов центрифугирования. При добавлении двух дополнительных циклов производственного процесса характеристики элементов значительно ухудшаются.

В ближайшее время исследователи будут использовать полученную в ходе экспериментов с селенойодидом сурьмы информацию для изучения возможности применения аналогичных халькогалогенидов металлов для создания солнечных батарей и в качестве основы для получения бессвинцовых перовскитных материалов.

Читайте также: Почти идеальное использование фотонов: как получить электричество из «лишнего» тепла

Источник: onlinelibrary.wiley.com


А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!



Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Смотрите еще интересные материалы:

Присоединяйтесь к нам!

 

Авторизоваться