Созданы двумерные фотоэлементы с рекордным КПД

Исследователи Университета Тохоку (Япония) разработали инновационный метод производства полупрозрачных и гибких солнечных элементов из двумерных материалов в один атом толщиной. Они достигли наивысшей для этого класса элементов производительности — 0,7%.

Прозрачные или полупрозрачные солнечные элементы с превосходной механической гибкостью могут применяться на поверхности окон, дисплеях компьютеров и телефонов, на человеческой коже. Но не раньше, чем будут решены проблемы, связанные с конверсией энергии, оптической прозрачностью и стабильностью.

Команда ученых под руководством профессора Тошиаки Като продемонстрировала простой и масштабируемый способ производства полупрозрачных и гибких солнечных элементов на основе дихалькогенидов переходных металлов (TMD) — двумерных материалов толщиной в один слой атомов. При помощи конфигурации по Шоттки КПД повышается до 0,7%, то есть до рекордного для однослойных TMD уровня.

«Поскольку структура нашего устройства, солнечного элемента типа Шоттки, очень проста, этот элемент обладает хорошими параметрами для масштабирования, а это одна из самых важных характеристик для практического применения, — говорит Като. — В ближайшем будущем этот новый тип солнечных элементов окажет большое влияние на технологии, которые мы используем в повседневной жизни». Исследование японских ученых было опубликовано в сентябрьском выпуске журнала Scientific Reports, сообщает EurekAlert.

Фотоэлементы настолько легкие, что их можно прикрепить даже к стенке мыльного пузыря, разработали американские ученые из МТИ. Для этого им пришлось изменить технологию производства и объединить три компонента солнечной батареи: фотоэлемент, поддерживающий субстрат и защитное покрытие.