Обычные солнечные батареи можно сделать гораздо эффективнее

Москва, 15:42, 26 Янв 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Ученые заложили основы для совершенно нового типа фотогальванических ячеек. В этом новом методе, инфракрасное излучение от обычных солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию с помощью твердотельных солнечных элементов, изготовленных из минерала перовскита и опирающихся на так называемые «поляронные» возбуждения, которые сочетают в себе возбуждение электронов и колебания кристаллической решетки.

Преимущество перовскитных солнечных элементов перед обычными заключается в том, что в них отсутствуют нежелательные взаимодействия между электронами и колебаниями кристаллической решетки, приводящие к потерям.

Перовскитные солнечные батареи охлаждаются в лаборатории до минус 35 градусов по Цельсию, для того, чтобы возник поляронный эффект. Для практического применения, необходимо будет производить упорядоченные состояния полярона при более высоких температурах. Над этой проблемой работают ученые в области физики материалов.

Помимо знатоков физики материалов, в исследовании задействованы специалисты по теоретической физике, химической физике и рентгеновской физике.

«Разработка и построение высокоэффективных твердотельных фотоэлементов еще является научной проблемой, над которой многие команды по всему миру работают, чтобы обеспечить будущее наших поставок энергоносителей», — подчеркивает директор по исследованиям Кристиан Джус. «В дополнение к оптимизации материала и конструкции существующих солнечных батарей, это также включает в себя изучение новых, фундаментальных механизмов фотоиндуцированного переноса заряда и преобразования в электрическую энергию. Это должно привести нас к разработке солнечных элементов на основе новых принципов».

Работа была проведена немецкими исследователями в Университете Геттингена, Института Макса Планка и технического университета Клаусталь-Целлерфельд.