На базе оксидных нанокомпозитов созданы высокоэффективные солнечные ячейки

Гетероструктуры, состоящие из многих слоев оксидов атомарной толщины, это новый класс материалов, в последние годы привлекающий все более пристальное внимание специалистов. Исследовательский коллектив из Венского технологического университета (Австрия), вместе с коллегами из Германии и США, показал, что подобные гетероструктуры могут применяться в новом типе ультратонких солнечных элементов, отличающихся повышенной эффективностью.

Составляющие материал оксиды по природе своей являются изоляторами, но при наложении двух их слоев наблюдается интересный эффект — поверхности приобретают металлические свойства. Это предоставляет возможность удобного разделения носителей заряда и создания электрической цепи.

Главное преимущество нового материала, как заявляют авторы работы, состоит в том, что на микроскопическом уровне внутри него присутствует электрическое поле, разделяющее электроны и дырки и препятствующее их рекомбинации — это повышает эффективность работы солнечных батарей.

Для получения материалов с точно заданными физическими свойствами, параметры оксидной структуры определялись в ходе крупномасштабных экспериментов по компьютерному моделированию.

В настоящее время в Вюрцбурге (Германия) налаживается выпуск и тестирование новых батарей. По сравнению с традиционными солнечными элементами, ячейки на базе оксидных слоев нуждаются в более сложном технологическом процессе. Тем не менее, их преимущества, по мнению изобретателей, открывают перед гетероструктурными батареям обширные перспективы применения в приложениях, требующих от солнечных элементов наивысшей эффективности и минимальной толщины.

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