Нова соларна клетка обещава да замени оловото с калай

Изследователи от Северозападния университет в САЩ представиха нова слънчева клетка, която може да се произвежда с по-малко пари, както и с по-малко вредни елементи. Специалистите по неорганична химия Меркури Канацидис и и Робърт Чанг са разработили в сътрудничество соалрен панел от кристал – перовскит, който замества вредното олово с калай – по-евтин и по-екологичен материал.

Снимка: lmaresz, CC-1.0
Снимка: lmaresz, CC-1.0

През последните няколко години химици и инженери се обединиха около виждането, че кристанлата структура на перовскита е следващата голяма тенденция във фотоволтаиката. Съединението е открито за първи път в Русия през 1839. Според инженерите, то може да бъде ефективен и евтин материал за производство на соларни клетки. В резултат на редица проучвания учените по целия свят значително подобриха електрическата мощност на новите проекти, базирани на този материал. Освен ефективен той може да се окаже и доста по-евтина алтернатива на силициевите клетки и да се произвежда чрез базови химически методи. Вместо фабрики, които се нуждаят от свръх-модерно оборудване и стерилна среда, новото клетъчно производство за фотоволтаични устройства може да се извършва чрез просто лабораторно оборудване.

tin-solar-cell

Оловните перовскити успяха да постигнат степен на преобразуване на слънчевата светлина от 15 процента, но новото постижение обещава скоро да надмине този резултат – без олово. Безоловната клетка в момента работи при около шест процента, но може да поеме по-голямата част от светлинния спектър. Всяка калаена клетка се състои от пет подредени слоя. Първият е електропроводим газ, който абсорбира светлината и взаимодейства с втория слой от титанов диоксид за създаване на електрически контакт. По-долу има транспортен слой, а под него се намира калаеният перовскит. Основата на клетката е от злато и служи като контактен електрод. Целият този „сандвич“ е с дебелина само 1-2 микрона.

Макар че използването на калай е по-малко опасно, отколкото на отровното олово, производителите трябва да внимават откъде добиват материала. Голяма част от металите, използвани в електрониката, включително калаят и златото, се добиват от конфликтни зони в региони като Източна Африка, където населението е бедно, в мините работят деца, а щетите за околната среда са огромни.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*