Исследователи из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ) предложили новую технологию, которая поможет повысить эффективность солнечных батарей.
Учёные экспериментировали с перовскитными солнечными элементами. Перовскит — довольно редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция. С момента создания первого прототипа перовскитной солнечной ячейки в 2009 году такие изделия показали стремительный рост коэффициента полезного действия (КПД): сейчас это значение превышает 25 %.
Для дальнейшего повышения эффективности предлагается формировать текстуру на поверхности светопоглощающего слоя. Речь идёт о структуре из чередующихся выступов и борозд: за счёт этого свет эффективно рассеивается на неровностях поверхности и лучше поглощается, что позволяет повысить КПД.
Специалисты МГУ разработали новую методику создания «ребристых» солнечных батарей. Технология предусматривает применение полииодидов метиламмония: такие соединения находятся в жидком состоянии при комнатной температуре и очень интенсивно реагируют с металлическим свинцом. Эти особенности позволяют сразу формировать перовскитный светопоглощающий слой с заданной микроструктурой поверхности, а не модифицировать её после получения, как это делается в большинстве случаев.
«Разработанный нами подход основан на явлении роста кристаллов в ограниченном пространстве. Чтобы получить слой перовскита с определённым рельефом поверхности несколько капель реакционных полииодидов наносили на поверхность плёнки металлического свинца и прижимали штампом с заданным рельефом», — объясняют исследователи.
Предложенная технология позволяет не только упростить, но и ускорить создание «ребристых» солнечных элементов. На формирование заданного рельефа требуется буквально несколько минут.
