В МГУ научились создавать «ребристые» солнечные батареи

Сотрудники МГУ нашли способ создания рельефного светопоглощающего слоя перовскитных солнечных элементов, который позволит увеличить эффективность поглощения солнечного излучения.

С момента создания первого прототипа в 2009 году, перовскитные солнечные ячейки показали беспрецедентный рост значений КПД. В настоящее время их рекордные значения КПД превышают 25 процентов, сообщается на сайте МГУ.

Для увеличения КПД используются разные методы, один из которых состоит в создании на поверхности системы выступов и борозд. По словам специалистов, это позволяет свету эффективно рассеиваться на неровностях поверхностях и увеличивает его поглощение, что приводит к повышению общей эффективности.

Разработанный в МГУ метод основан на использовании полииодидов метиламмония, которые имеют уникальные особенности. В частности, при комнатной температуре они жидкие и интенсивно реагируют с металлическим свинцом, что приводит к образованию гибридного перовскита высокого качества. 

Используя особенности полииодидов метиламмония, исследователи предложили формировать перовскитный светопоглощающий слой с заданной микроструктурой поверхности сразу же, а не модифицировать ее после получения, как это делается в большинстве случаев.

«Разработанный нами подход основан на явлении роста кристаллов в ограниченном пространстве. Чтобы получить слой перовскита с определенным рельефом поверхности несколько капель реакционных полииодидов наносили на поверхность пленки металлического свинца и прижимали штампом с заданным рельефом. В ходе протекания химической реакции между жидкими полииодидами и свинцом растут кристаллы перовскита. Поскольку доступный для роста объём ограничен рельефом штампа, кристаллы принимают форму предоставленного им объёма, полностью заполняя его. Реакция протекает очень быстро, уже через пару минут можно убрать штамп - и мы получаем слой перовскита с текстурой, заданной штампом», - рассказал руководитель исследования Алексей Тарасов.

Схожим образом, с применением рельефного штампа и жидких перекристаллизовывающих полииодидов, может быть модифицирована поверхность заранее сформированного слоя перовскита.