Перовскит удешевляет солнечную энергетику

На сегодняшний день большая часть фотопанелей для солнечных электростанций изготавливается из кремния. Однако, ученые уже разработали новый очень перспективный материал, который называется перовскит. Это кристаллы, которые отлично поглощают лучи света. Созданные на их основе фотоэлементы уже сейчас дают КПД равное 22 %, но исследователи считают, что это не предел. По физико-техническим характеристикам кристаллы перовскита выгодно отличаются от органических фотоэлементов и панелей, созданных на основе ячеек Гретцеля.

Впервые перовскиты в солнечной энергетике были применены около 10 лет назад, но до сих пор не внедрены в массовое производство по ряду причин. Во-первых, перовскиты легко растворяются в воде, поэтому поверхность панелей должна быть надежно герметизирована при помощи стекла. Во-вторых, изобретенные на данным момент ячейки с перовскитом очень малы, увеличить их размер ученые пока не смогли. Кроме того, перовскиты не так стабильны, как привычный уже в солнечной энергетике кремний.

Промышленных мощностей для производства перовскита пока не построено, хотя подразделение Оксфордского Университета уже имеет экспериментальный цех по изготовлению солнечных батарей на этом материале в Германии.

Профессор МакГи из Стэндфордского Университета предлагает использование гибридных технологий при производстве панелей – нанесение слоя перовскита на кремний могло бы дать значительный экономический эффект при небольших затратах. Дело в том, что кремний и прозрачные ячейки перовскита улавливают волны света разной длины. Такой тандем добавляет 10% к КПД по сравнению с привычными кремниевыми панелями. Производство же перовскитных панелей происходит при гораздо более низких температурах, чем кремниевых, поэтому экономическая выгода очевидна.

Сейчас перед учеными стоит задача увеличить размеры ячеек нового материала для того, чтобы было легче поставить процесс в массовое производство.