Перовскіт – рідкісний мінерал, знайдений в уральських горах німецьким геологом Густавом Розе і названий ним на честь російського державного діяча графа Л. А. Перовського, який був колекціонером мінералів. Кристалічний мінерал простий і недорогий при виготовленні в лабораторії. У 2009 році були отримані перші зразки перовскіту, які володіли фотоелектричним ефектом. А до теперішнього часу такі фотоелементи досягли ефективності в 20% при тому, що максимальна ефективність кремнієвих батарей ніколи не перевищить 25%.
«Напівпровідники з перовскіту — надзвичайно перспективний напрямок, вони дозволять створити сонячні батареї з високою продуктивністю і низькою вартістю», — говорить один з авторів дослідження Майкл Макгі, викладач матеріалознавства в Стенфорді.
Новий фотоелемент складається з двох типів кристалів перовскіту, надрукованих на тонкій плівці. «Тандемні комірки з перовскіту після доопрацювання досягнуть 30-процентної ефективності, і це тільки початок», — підкреслює представник оскфордскої групи розробників професор Генрі Снейт.
Попередній етап досліджень довів, що нанесення шару перовскітної плівки поверх стандартної кремнієвої панелі вже істотно підвищує її ефективність. Однак тандемний пристрій, що складається з двох типів комірок, може зробити кремнієву основу і зовсім зайвою, зазначає видання Science Daily.
«Для створення кремнієвої сонячної батареї необхідно перетворити кварц в кремнієві кристали за допомогою процесу, який вимагає температур понад 3 тис градусів за Фаренгейтом (1,6 тис градусів Цельсія), — зазначає вчений зі Стенфорда доктор Томас Лейтенс. — А клітинки перовскіту можна формувати в лабораторії при температурі плавлення олова в 232 градуси Цельсія, а потім наносити на плівку взагалі при кімнатній температурі».
Правда, ще рік тому перовскитні комірки мали один істотний недолік: вони могли поглинати і перетворювати в електрику тільки сонячне випромінювання високої енергії, а фотони видимого спектру — ні. Для їх використання потрібна була звичайна кремнієва батарея, яка використовується у всьому світі.
Проте тепер все змінилося. Вчені змогли сформувати перовскітні кристали для поглинання низькоенергетичного випромінювання, що, власне, і дозволило створити тандемний пристрій. Співпраця Стенфорда і Оксфорда дозволила розробити енергетичну комірку з унікальною комбінацією олова, цезію, йоду і органічних матеріалів.
Наступним кроком для розробників стане така оптимізація складу матеріалів, яка дозволить тандемному пристрою виробляти ще більше електроенергії.
Питання альтернативних джерел електроенергії стоїть зараз як ніколи актуально, особливо в умовах здорожчення тарифів. Якщо ж ви бажаєте не переплачувати, то варто тут придбати сонячні батареї і інше необхідне ефективне обладнання для систем автономного енергозабезпечення у компанії EcoEnergie.