Depositphotos
Группа тайваньских ученых из Национального университета им Ян Мин Цзяотуна разработала инновационные перовскитные солнечные элементы, способные вырабатывать электричество из слабого внутреннего освещения.
Отмечается, что эта разработка потенциально делает возможным создание солнечных панелей, которые можно будет использовать для генерации электричества во внутренних помещениях, например, в офисе. Новые перовскитные солнечные элементы способны вырабатывать электричество из слабого освещения даже в пасмурные дни.
Перовскитные солнечные элементы — более дешевая и эффективная технология, чем традиционные солнечные элементы на кремнии. PeSCs имеют высокий коэффициент преобразования энергии, что делает их оптимальными для генерации электричества в условиях слабого освещения.
«Наиболее распространенными на рынке PeSC являются солнечные панели на основе кремния. Однако PeSC можно сделать тонкими, легкими, гибкими и даже полупрозрачными, тогда как кремниевые панели жесткие и тяжелые, что ограничивает их применение на плоской, прочной поверхности», — отмечает один из ведущих авторов исследования Фан-Чун Чен.
Результаты испытаний новых перовскитных солнечных элементов продемонстрировали коэффициент преобразования (PCE) в условиях стандартного солнечного освещения 12 тыс. люкс на уровне 12,7%. Это относительно мало, по сравнению с 26% PCE некоторых наиболее эффективных кремниевых солнечных ячеек. Однако при значительно более низком уровне освещения, около 2 тыс. люкс, PeSC продемонстрировали впечатляющие 38,7% PCE.
При разработке новых перовскитных солнечных элементов тайваньские ученые изменили ширину запрещенной зоны состава перовскита, связанной с минимальной энергией, необходимой электронам для перехода на более высокие энергетические уровни. Команда отрегулировала соотношение молекул в растворах, используемых для создания слоев перовскитных солнечных элементов. Сделав это, они получили ширину запрещенной зоны, которая позволяет их солнечным элементам поглощать свет в помещении. Такая ширина запрещенной зоны невозможна в кремниевых солнечных элементах.
«Эффективность использования PeSC в помещениях выше, а это означает, что фотоэлектрические продукты могут лучше подходить для различных сценариев пользователей, включая облачную погоду на открытом воздухе, в помещениях и других условиях слабого освещения», — добавляет Фан-Чун Чен
Источник: Interesting Engineering