Австрийские ученые разработали новый класс ультратонких солнечных батарей

Исследователи из Венского технологического университета совместно с коллегами из США и Германии, использовали компьютерное моделирование, чтобы показать, как уникальные электрические свойства нового класса материалов, известных как слоистые оксидные гетероструктуры, потенциально могут быть использованы для создания новых типов эффективных ультратонких солнечных элементов.

Выбрав правильный подбор веществ в гетероструктуре, можно эффективно настроить батарею для работы в диапазоне естественного освещения солнца.

Новые материалы создаются путем объединения слоев различных окислов одного атомного масштаба. В различных сочетаниях эти гетероструктуры обладают различными уникальными электрическими свойствами. С помощью крупномасштабного компьютерного моделирования команда исследователей пришла к выводу, что слоистые оксидные гетероструктуры имеют большой потенциал для солнечной энергии.

Обычные кремниевые солнечные элементы постоянно сталкиваются с главной проблемой — необходимостью использования металлических проводов на их поверхности для сбора носителей заряда. Эти провода блокируют часть света от попадания в ячейку батареи, тем самым снижая эффективность.

Кроме того, спектр фотонов, собранный солнечной батареей преобразуется в электрический ток с различной скоростью. Исследователи утверждают, что, выбрав правильный подбор веществ в гетероструктуре, можно эффективно настроить батарею для работы в диапазоне естественного освещения солнца. То есть достичь одновременное «всасывание» разными слоями всех частей солнечного спектра. Среди наиболее перспективных материалов — оксиды лантана и ванадия.

Результаты компьютерного моделирования планируется в ближайшее время для проектирования и создания тестовых солнечных батарей.

Похожие новости

оставлено коментариев