Группа физиков из Оксфордского университета создала солнечную батарею из минерала перовскита. Устройство было построено практически таким же способом, как и обычные тонкопленочные кремниевые солнечные батареи, и их КПД также составил около 15%. Выяснилось, что при использовании перовскита не нужны нанополупроводники – новый тип ячейки способен проводить ток самостоятельно.
Как известно, основным материалом для создания современных солнечных ячеек является кремний – дешевый полупроводник, имеющийся в избытке. Тем не менее, КПД кремниевых солнечных батарей невысок, а процесс производства довольно ресурсоемок. В результате электроэнергия, генерируемая с их помощью, недешева.
В связи с этим ученые занимаются разработкой так называемых тонкопленочных солнечных ячеек, используя дешевые субстраты. К сожалению, такие устройства имеют дефекты, а потому их популярность невысока. Потому наука ищет способы построения тонкопленочных ячеек, используя не только кремний, но и другие материалы, лишенные присущих ему недостатков.
Солнечные ячейки из перовскита впервые появились 4 года назад, и с тех пор они становились все более эффективными. Изначально минерал использовался в качестве замены красителя – только для поглощения света. Дополнительно создавались сложные пузыреобразные наноструктуры – предполагалось, что свойства перовскита как полупроводника в таких конструкциях будут выражены слабо. В прошлом году наноструктуры заменили изолирующей «оберткой», удешевив процесс, но в итоге выяснилось, что и она не нужна.
Открытие позволит заменить кремний перовскитом, если произойдут две вещи: будут обнаружены виды минерала, в которых не содержатся токсины, и перовскит, который изначально растворим в воде, удастся сделать таким же прочным, как и кремний.
