В России создали новый полупроводниковый материал для солнечных батарей

Группа российских ученых создала новый полупроводниковый материал без использования свинца, который может быть применен в солнечных батареях для повышения их эффективности. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба одного из участников исследования Сколковского института науки и технологий (Сколтеха).

«Сотрудничество исследователей из Сколтеха, Института неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) и Института проблем химической физики РАН позволило создать перспективные бессвинцовые полупроводниковые материалы для использования в солнечных батареях на основе комплексных галогенидов сурьмы и висмута. Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of Materials Chemistry и анонсированы на его обложке», — говорится в сообщении.

Большой интерес для использования в настоящее время представляют солнечные батареи на основе комплексных галогенидов свинца, то есть соединения свинца с элементами 17-й группы периодической таблицы Менделеева (фтором, хлором, бромом или иодом), с перовскитной структурой — напоминающей структуру минерала перовскита, кристаллы которого имеют кубическую форму. Такие батареи отличаются низкой стоимостью, простотой изготовления и высокой эффективностью преобразования света.

Массовое производство и внедрение перовскитных батарей в настоящее время ограничивается двумя факторами: низкой стабильностью комплексных галогенидов свинца и токсичностью этих соединений. Поэтому во всем мире активно ведется разработка альтернативных бессвинцовых материалов, в частности на основе галогенидов висмута и сурьмы. Однако все ранее полученные образцы имеют низкую эффективность преобразования света. Команда российских ученых доказала, что причиной является неоптимальное строение соединений висмута и сурьмы.

«Мы выяснили, что низкая размерность анионной решетки таких соединений (нулевая, иногда 1D и крайне редко — 2D), не позволяет реализовать беспрепятственный транспорт дырок и электронов, необходимый для эффективной работы солнечных элементов. В результате материалы данного класса могут демонстрировать эффективную работу в латеральных фотодетекторах, но не работают в солнечных элементах," - сказал профессор Центра энергетических исследований Сколтеха Павел Трошин, его слова приводятся в сообщении.

Физики разработали принципиально новый материал для солнечных батарей на основе перовскитоподобного комплексного бромида сурьмы (ASbBr6, где, А является органическим положительно заряженным ионом). Солнечные батареи на основе этого материала показали рекордные для галогенидов сурьмы и висмута КПД преобразования света. По словам Трошина, эта работа открывает принципиально новые возможности для развития перовскитной электроники.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • Е.Юрий Е.Юрий
    16.05.1913:14:26

       Попахивает определенным скачком в этой области.

    • Vadim Orlov
      17.05.1901:59:12

      «Скачки» на эту тему объявляются примерно раз в полгода последние 10 лет.

      А воз и ныне там.

  • Нет аватара абрамыч
    16.05.1913:53:00

    Тут вааще нет зеленой техны-одни олово,висмут,свинец и обрабатываются ядовитыми кислотами плюс потом не переработаешь.

    • Нет аватара Захарка
      16.05.1915:10:17

      Угу, но «зеленые» почему-то считают, что солнечные батареи более экологичные, чем, например, ТЭС, работающая на метане.

  • Denis Grabov
    16.05.1915:22:55

    Для космоса? Очень часто многобещающие материалы для солнечных батарей спотыкаются об окисление кислородом воздуха. Бромид довольно нежный ион, под дейсвием солнечного света и кислорода вряд ли долго протянет. Превратится в бром и улетит.

    В Германии экспериментирлвали с кремнием, но очищенным не зонной плавкой, а металлургическими способами. КПД меньше втрое, но стоимость вдесятеро. Фирма эта разорилась, но идея интересная. А вообще самое интересное это если бы научиться перерабатывать низкотемпературное тепло. Например, разница между слоями в океане 5-10 градусов, но там же тепла больше чем в угле, газе, нефти и уране всей Земли вместе взятых…

  • Нет аватара Инженер2015
    16.05.1915:58:06

    плюсик поставлю, когда его в РФ примеять начнут.

    многие изобретения родом из РФ, но доход приносят не нам.

    надо учится внедрять (даже чужие, даже ворованные) разработки в изделия, а не быть вечным донором научных открытий

    Отредактировано: Инженер2015~16:00 16.05.19
  • Holso Stitchred Holso Stitchred
    16.05.1919:11:49

    Мы уже так давно ждем такое изобретение из Сколково, которое прославится на весь мир, совершит революцию в своей сфере и начнет приносить многомиллиардные доходы. Дай Бог, чтобы это был именно такой пример.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,