Перовскитные солнечные батареи оказались намного эффективней кремниевых панелей

Ученые создали перовскитные батареи, генерирующие электрическую энергию на 20% эффективней солнечных панелей из кремния. Для достижения такого высокого КПД немецкие и швейцарские ученые модифицировали тиоцианатом меди структуру титаната кальция.

Впервые ученые предложили вместо кремниевых солнечных батарей использовать органо-неорганические перовскитные элементы несколько лет назад. Такие батареи имели 22% эффективность выработки энергии, но при этом быстро выходили из строя по причине старения.



Тогда химики из Германии и Швейцарии решили вместо органики использовать тиоцианат меди (CuSCN). После нанесения слоя тиоцианата толщиной 60 нанометров, в структуру батареи добавили оксид графена. Затем сверху нанесли еще один слой, но уже из золота.

Благодаря подобной слоистости ученые смогли повысить КПД генерации электричества батареей до 20%. При этом по сравнению с перовскитными элементами прошлого поколения данное устройство было намного долговечнее. Со временем эффективность работы батареи падала, но незначительно. Причиной этому явлению была деградация поверхности фазового раздела тиоцианата меди и золота.

Химики полагают, что углубленное изучение механизмов проводимости позволит в будущем преодолеть 20% порог КПД.