Прорыв в материалах может привести к созданию более дешевых и лучших солнечных панелей

Прорыв в материалах может привести к созданию более дешевых и лучших солнечных панелей

Чтобы повысить эффективность солнечных панелей, ученых все больше заинтриговали перовскиты, природный минерал с уникальной кристаллической структурой, пишет futurism.com

К сожалению, минерал не очень стабилен. При комнатной температуре три из четырех возможных атомных конфигураций нестабильны, и материал быстро возвращается в свою четвертую фазу, что делает его бесполезным для преобразования солнечного света в электричество.

К счастью, группа ученых из Стэнфордского университета и Министерства энергетики, возможно, только что нашла решение, как указано в статье, опубликованной в престижном журнале Nature Communications .

Их методика на удивление проста: выдавливать четвертую фазу перовскита внутрь ячейки с алмазной наковальней при высоких температурах. По их словам, полученная в результате атомная структура не только эффективна и может использоваться для выработки электричества из солнечного света, но и стабильна при комнатной температуре.

«Это первое исследование , чтобы использовать давление , чтобы контролировать эту стабильность, и это действительно открывает много возможностей,» Ю Лин, научный сотрудник Стэнфордского института материалов и энергетических наук (Саймс) .

«Теперь, когда мы нашли этот оптимальный способ подготовки материала, есть потенциал для его масштабирования для промышленного производства и использования того же подхода для управления другими фазами перовскита», — добавил Лин.

«Черная» фаза перовскита, успешно стабилизированная учеными, в течение многих лет интересовала ученых, так как было обнаружено, что она чрезвычайно эффективна в преобразовании солнечного света в электричество, что делает ее Святым Граалем для технологий солнечных панелей.

Эта фаза, однако, нестабильна, и предыдущие попытки ее стабилизации не смогли воспроизвести реальные условия.

Но сжимая перовскит в этом состоянии между двумя алмазными наконечниками, что примерно в 1000-6000 раз больше атмосферного давления, и нагревая его до 450 градусов Цельсия, исследователи нашли способ сохранить материал в его черной фазе даже после падения давления и температуры. до нормального уровня.

Однако остается одна серьезная проблема: расширение технологии, чтобы сделать ее реальным способом производства солнечных панелей следующего поколения в промышленных масштабах.