Ученые знают как усовершенствовать солнечные батареи

Принимая во внимание результаты проведенного исследования, можно утверждать, что количество электронов, полученных с одного фотона света, возможно увеличить в два раза, если фотоэлемент будет сделан из пластикового полупроводника.

По утверждению Сяоян Чжу, профессора химии, использование в производстве солнечных батарей пластиковых полупроводников имеет ряд преимуществ, — в частности сокращение стоимостных параметров. К тому же, по мнению ученого, данное открытие не только предоставляет обширные возможности для молекулярного дизайна, но и позволяет перейти на более высокую ступень в сфере солнечной энергетики.

Сегодня кремниевые солнечные батареи имеют максимальный КПД, который составляет лишь 31%. При этом часть энергии солнца просто не «улавливается» фотоэлементом, а «горячие электроны» теряются в виде тепла. «Захват» последних позволяет нарастить эффективность преобразователей до 66%.

Ранее профессор Чжу со своими коллегами доказали, что уловить эти «горячие электроны» способны полупроводники, в которых используются нанокристаллы. Исследования ученых были опубликованы в прошлом году в специализированном журнале Science, однако практическая реализация данной технологии оказалась сложной задачей.

И вот сейчас решить данную проблему удалось путем использования в солнечных батареях пентацена, — полупроводникового материала нового поколения. В данном случае согласно проведенным испытаниям КПД фотоэлемента достиг 44%.

Исследовательская работа ученых во главе с Сяоянь Чжу опубликована в журнале Science от 16 декабря с. г., а с кратким описанием можно ознакомиться на электронном ресурсе Техасского университета.