Există o căutare activă a materialelor alternative pentru producerea de celule solare, ceea ce ar permite abandonarea unor semiconductori cum ar fi arsenidul de siliciu și galiu. În ciuda eficienței de 25%, acestea sunt prea scumpe și dificil de fabricat. Da, există celule Gretzel în care un colorant organic bogat în electroni absoarbe lumina soarelui și transmite densitatea electronilor unui semiconductor cu o bandă largă interzisă. Ele sunt mult mai mici și mai simple în producție, dar performanța celor mai bune eșantioane nu depășește 12% (adesea semnificativ sub 10%).
Și oamenii de știință britanici au spus că în cele din urmă au reușit să găsească o înlocuire demnă de tehnologie a bateriilor de siliciu. Un prototip al unui convertor fotoelectric bazat pe un substrat de alumină inert acoperit cu o fază foarte cristalină a unei halogenuri organometalice a fost realizat la Universitatea Oxford. În timp ce convertește aproximativ 11% din energia luminii în energie electrică, dezvoltatorii au toate motivele să creadă că probele ulterioare se vor apropia de campionii de siliciu.
Prin urmare, britanicii au decis să caute un nou tip de absorbant printre fazele foarte cristaline ale halogenurilor organometalice, care aparțin în mod structural perovskitelor. Ca rezultat, un material perovskit, o iodură de clorură mixtă de plumb de metilamoniu cu o formulă presupusă de CH3NH3PbI2CI, a fost efectiv absorbit de energia luminoasă. După cum sa dovedit, materialul este, de asemenea, un bun conducător al încărcăturii, ceea ce a făcut ca utilizarea oxidului de titan pur și simplu să fie superfluă. Un nou perovskit poate fi obținut ca un film cristalin pe suprafața aluminei poroase, care este un izolator; astfel, toți electronii generați în stratul perovskit vor fi transferați direct către electrod.
Materialele cum ar fi plumb-iodura de metilamoniu cu formula de tip CH3NH3Pb2Cl pot sparge modelul "fie scump, fie cu eficiență redusă".
materiale pervoskit au o structură relativ simplă și nu necesită pentru producția în procese mari consumatoare de energie și complexe nu necesită camere de vid și tysyachegradusnyh temperatură ca și siliciu cristalin, sau chiar puritate ultra înaltă a materialului în sine. celula sa mai mult și mai puțin consumate ca fotocelula siliciu standard, are o grosime de 180 microni, și perovskit - doar 1 micron, adică de metri cubi pe kilometru pătrat. Prin urmare, acestea sunt mult mai ușor și necesită structuri de sprijin ieftine, precum și la fel de ușor poate fi aplicat pe suprafețe de zi cu zi, cum ar fi pereții casei, etc Ca urmare, evaluarea noilor celule solare în producția de masă este destul de tentant :. 10-20 cenți per watt, la un cost de celule solare actuale made in China la 75 de cenți per watt (fără a instala și cadre de sprijin). Să ne amintim că costul total al turbinelor eoliene pentru aceeași unitate de putere instalată depășește dolar, iar pentru centrale termice vine la jumătate.
Și potențialul de creștere nu este epuizat: materialul efectuează o încărcare bine - mai bine decât oxidul de titan, care a fost inițial utilizat în celulele Gretzel. Electrolitul din acesta este solid, ceea ce elimină posibilitatea de îngheț, iar pelicula perovskită de pe suprafața aluminei poroase (izolator) este aplicată prin înfășurare convențională.
Există încercări de comercializare: Oxford fotovoltaică, condusa de Henry Snaith (Henry Snaith) de la Universitatea Oxford a ridicat 4,4 milioane $ de investiții. Având în vedere că inițial colorant-sensibilizate de celule solare pe dioxid de titan, cu toate că nu la fel de mare eficiență, deja comercializate (inclusiv iPad acoperă e), nu există nici un motiv să se îndoiască într-un viitor perovskit bun.
La prima etapă, este posibil să se evite concurența directă: celule solare de film perovskit poate fi ușor aplicată unei celule solare de siliciu, crescând semnificativ eficiența, creșterea costurilor de nu mai mult de 20%. Există un dezavantaj, desigur: versiunile curente ale materialelor includ o anumită cantitate de plumb, ceea ce înseamnă că o implementare largă fără reciclare ei vor cădea în mod inevitabil în apă, și oasele noastre, făcându-le aceleași lucruri oribile, ca și în cazul antice romane. Dar noi nu ar trebui să dramatizeze: kilometru patrat perovskit celule solare conține mult mai puțin plumb decât bateriile de 1000 de mașini, astfel încât pentru a prinde cu amenințarea acumulatoarelor cu plumb la celule noi încă nu va funcționa, iar recuperarea lor nu este atât de complicat.
GRAPHENO-PEROVSKIT FOTOGRAFII SEMNATE GRAF ȘI SILICON
A fost creată o fotocelula pe bază de grafen și perovskit, responsabilă de absorbția soarelui. Se pare că produsul este departe de a fi un record pentru toți indicatorii, dar dacă îl priviți puțin mai atent, situația apare într-o lumină puțin diferită.
Din punct de vedere teoretic, este important ca hibridul perovskit-grafen a arătat eficiență mai mare decât orice hibrid-siliciu grafen, adică este numit, poate merge la explorare, în special având în vedere faptul că perovskit mult mai ieftin decât siliciu monocristalin. Cu alte cuvinte, cu aceeași eficiență a produs în serie nouă baterie solară ar trebui să fie mai ieftin siliciu.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: