Графеновые солнечные панели получили допинг
Физики из Университета Флориды установили новый рекорд эффективности графеновых солнечных ячеек. Это достижение разрешает разглядывать графеновые солнечные панели как перспективный источник экологически чистой электричества.
Графеновые солнечные панели весьма привлекательны благодаря исключительной долговечности и невысокой цене. Но все прошлые попытки применения одноатомной углеродной решетки в солнечных панелях не увенчались особым успехом – эффективность преобразования солнечного света в электричество не превышала 2,9%. Это через чур мало для коммерческого применения графена в солнечной энергетике.
Американским ученым в первый раз удалось достигнуть рекордного показателя эффективности в 8,6% благодаря «допингу» в виде добавки трифторметансульфонил-амида (TFSA).
Примесь увеличивает проводимость графена и повышает эффективность преобразования солнечного света в электричество. В отличие от вторых примесей, каковые были опробованы в прошлом, TFSA стабилен и снабжает долгий срок работы новой солнечной панели.
До тех пор пока опытные образцы солнечных ячеек из графена малы и являются маленькие 5-мм кремниевые пластинки покрытые монослоем графена. Графен и кремний образуют так называемый переход Шоттки (одностороннее перемещение электронов), что при освещении светом выступает в качестве территории преобразования энергии в произвольных солнечных ячейках.
В большинстве случаев, переход Шоттки образуется добавлением слоя металла на верхнюю часть полупроводника. Но исследователи поняли, что металл возможно заменить прозрачным графеном, что намного более перспективен в плане наращивания КПД солнечных панелей.
Ученые уверены в том, что уже в скором будущем смогут повысить КПД графеновых солнечных панелей до 10%.
Этого уже достаточно для продвижения новинки на коммерческий рынок. Новые панели будут по-настоящему недороги в массовом производстве, к тому же, вместо кремния возможно применять эластичную полимерную подложку, которая расширит сферу применения солнечных панелей.
