Задават се нов вид перовскитни слънчеви клетки

Bъдещите соларни клетки и фотохимични енергийни източници ще могат да се произвеждат от перовскитни оксиди

Интердисциплинарен екип от изследователи положи основите на нов вид фотоволтаична клетка. В този нов метод инфрачервеното излъчване се превръща в електрическа енергия чрез механизъм, различен от познатия в конвенционалните слънчеви клетки. Механизмът зад новата твърдотелна слънчева клетка, направена от минерала перовскит, разчита на така нареченото поларонно възбуждане, което съчетава възбуждане на електроните и вибрация на кристалната решетка.

„При конвенционалните слънчеви клетки взаимодействието между електроните и вибрациите на решетката може да доведе до нежелани загуби, което създава значителни проблеми. В същото време поларонното възбуждане в перовскитната соларната клетка може да бъде създадено с фрактална структура при определени работни температури и да продължи достатъчно дълго, за има подчертано фотоволтаичен ефект“, обяснява главният автор на доклада Дирк Рейзър от Института по биофизична химия Макс Планк в Гьотинген.

Новият вид перовскитна соларна клетка, проучена от екипа, трябвало да бъде охладена в лабораторията до около минус 35 градуса по Целзий, за да може да се постигне желаният фотоелектричен ефект. Учените са наясно, че за практическто приложение на клетките от този вид е нужно те да могат да работят при доста по-високи температури. „За да се докаже принципът на работа…. беше прието да се работи при ниска температура на състоянието на пренос“, обясни проф. Симоне Техерт, професор в Университета в Гьотинген и ръководител на изследовтелската група от страна на Института по биофизична химия Макс Планк. Сега физиците от института се опитват да модифицират и оптимизират материала, за да могат да постигнат по-високи работни температури за клетката.

Ако разработката се окаже успешна, бъдещите соларни клетки и фотохимични енергийни ресурси ще могат да се произвеждат от перовскитни оксиди, които са налични в изобилие на планетата.

________

На снимката: Калциев карбонат – къс с размер 4,2 см, с калцит (белезникаво-жълто) и тъмен перовскит (CaTiO3), от мина за ниобий в Квебек, Канада. Снимка: James St. John, CC-BY 2.0

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*