Сонячна панель із кестериту побила світовий рекорд ефективності: що зробили вчені

За словами дослідників, кремнієві сонячні панелі майже досягли межі своєї ефективності, тому варто звернути увагу на альтернативні матеріали.

Дослідники з Університету Нового Південного Уельсу в Австралії досягли світового рекорду ефективності перетворення енергії в 13,2% для широкозонних сонячних елементів на основі кестериту (CZTS). Про це пише pv magazine.

CZTS являє собою тонкоплівковий гнучкий матеріал з великою шириною забороненої зони, що складається з міді, цинку, олова і сірки. Він екологічно безпечний, економічно ефективний у виробництві та розглядається як перспективна альтернатива перовскіту.

Серед недоліків кестериту — відносно низька ефективність перетворення енергії. Причиною тому є дефекти, що виникають у CZTS під час виробництва. Вчені з Нового Південного Уельсу стверджують, що їм вдалося вирішити цю проблему шляхом термічної обробки сонячного елемента CZTS в атмосфері, що містить водень.

За словами вчених, водень може знизити вплив дефектів на панелі. Оскільки водень модулює дефекти всередині CZTS, це допомагає підвищити його ефективність з точки зору перетворення сонячного світла в електрику.

"Простіше кажучи, щоб створити CZTS, ви берете мідь, олово, цинк і сірку і "варите" їх усі разом за певної температури, що перетворює його на матеріал, який можна використовувати як напівпровідник", — пояснила професорка Сяоцзін Хао.

Таким чином дослідникам вдалося домогтися ККД 13,2%, встановивши світовий рекорд ефективності для цього виду сонячних панелей. Сяоцзін Хао також висловила надію на те, що згаданий метод допоможе досягти ефективності в 15% протягом наступного року, а також дасть змогу комерціалізувати CZTS до 2030 року.

"Кремнієві модулі майже досягли межі своєї теоретичної ефективності, тому ми намагаємося відповісти на запитання, що надходить від фотоелектричної промисловості, про те, з чого буде зроблено наступне покоління осередків", — додала Сяоцзін Хао.