Солнечные батареи на квантовых точках установили новый личный рекорд эффективности

Команда Массачуссетского технологического института (MIT) под руководством профессора Владимира Буловича (Vladimir Bulović) сообщила об установлении нового рекорда эффективности солнечных элементов на квантовых точках — весьма многообещающего типа солнечных батарей с низкой себестоимостью, универсальностью и малой массой.

Технология, о которой рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Materials, стала продолжением работ профессора Мунги Бавенди (Moungi Bawendi) по получению квантовых точек с контролируемыми характеристиками, в том числе в виде тонкого покрытия, наносимого на другие материалы.

Многие способы создания дешевых, крупноформатных, гибких и легких солнечных батарей страдали от серьезных ограничений, таких как необходимость производства при высоких температурах в вакуумной камере и быстрый выход из строя под действием воздуха.

Новый процесс не нуждается в инертной атмосфере или высокой температуре для выращивания активных слоев, а полученные батареи не обнаруживают ухудшения эффективности работы даже после пребывания в воздушной среде более пяти месяцев.

Тонкое покрытие из квантовых точек позволяет им с одной стороны функционировать по-отдельности, обеспечивая очень хорошее поглощение света, а с другой — работать коллективно, осуществляя перенос зарядов к грани пленки, где их можно собирать, превращая в электрический ток.

Солнечный элемент, созданный междисциплинарным коллективом, объединившим специалистов по физике, химии, материаловедению и информатике, добавлен в реестр Национальных лабораторий возобновляемой энергии, где регистрируются рекордные показатели эффективности для всех типов солнечных батарей.

Общий кпд устройства (около 9%) все еще ниже, чем у многих других разновидностей солнечных батарей. Но Булович напоминает, что, например, кремниевые солнечные элементы уже имеют за плечами шесть десятилетий совершенствования, но при всем этом еще не достигли теоретического предела своей эффективности: «Нельзя требовать от полностью новой технологии полной реализации заложенного в ней потенциала после всего лишь четырех лет развития».

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365