КПД перовскитной солнечной батареи увеличили с помощью вакуума

Увеличить эффективность вещества удалось, кратковременно снизив давление на одном из этапов его производства. С помощью техники ваккумной вспышки исследователи на несколько секунд поместили химические соединения в безвоздушное пространство для сушки и дальнейшего осаждения твердых кристаллов. В сочетании с методом быстрого обжига это привело к формированию гладкой и высокоориентированной пленки перовскита.

Таким образом КПД материала был увеличен с 15,6 до 20,5% на 1 квадратный сантиметр. При этом площадь одной батареи также возросла, ранее она не превышала 0,04–0,2 сантиметра.

«Мы достигли беспрецедентного уровня эффективности при большей полезной площади, что было настоящей проблемой. Как далеко мы можем зайти в вопросе эффективности? Теоретический КПД составляет 30%», — заявил соавтор работы Майкл Грэтзел.

Прежний порядок создания перовскита предполагал использование на этапе сушки специальных осадителей. Их применение оборачивалось возникновением на пленке примесей и иных дефектов. Кроме того, такие осадители характеризуются высокой токсичностью, что затрудняет их эксплуатацию в промышленных масштабах.

Кристаллы перовскита были открыты графом Львом Перовским в 1839 году. Вещество позиционируется как потенциальная альтернатива дорогостоящим и менее эффективным кремниевым пластинам, традиционно используемым в солнечной энергетике. Не исключается, что сочетание перовскита с кремнием способно довести КПД солнечных батарей до 44%.