Учёные разработали клеящиеся гибкие солнечные панели без использования редких металлов

Исследователи из Шеффилдского университета создали инновационные гибкие солнечные элементы, лишённые редкоземельных металлов. Это исследование, выполненное в сотрудничестве с британской компанией Power Roll Ltd, предлагает свежий метод изготовления солнечных батарей.

Новая технология базируется на применении перовскитовых полупроводников. В отличие от классической многослойной конструкции, солнечные элементы формируются посредством выдавливания мельчайших канавок в пластиковую плёнку, куда затем вводится перовскитовый материал. Этот способ позволяет выпускать лёгкие и гибкие солнечные плёнки, подходящие для установки на тех поверхностях, которые не выдержали бы вес традиционных солнечных панелей.

Профессор Дэвид Лидзи, работающий в Школе математических и физических наук Шеффилдского университета и являющийся соавтором исследования, подчёркивает: «Главное преимущество этих гибких плёнок заключается в их универсальности — их можно прилепить почти к любой поверхности. В Великобритании, перед установкой тяжёлых солнечных панелей на уязвимые кровли складов, которые не разработаны для таких нагрузок, необходимо тщательно взвешивать все за и против. С помощью этой лёгкой технологии она может быть внедрена практически везде, что может стать значительным шагом вперёд для солнечной энергетики в странах со средним и низким уровнем дохода».

Конструкция этих элементов располагает контактами на обратной стороне, что делает процесс производства менее затратным и простым, при этом не снижая эффективных характеристик. Учёные применили жёсткий рентгеновский наномикроскоп для детального изучения структуры и состава солнечных элементов, что позволило выявить и устранить скрытые проблемы, такие как пустоты, дефекты и границы между мельчайшими кристаллами в полупроводниковом материале.

Будущий этап исследования предусматривает углубленное использование рентгеновской микроскопии для более тщательной характеристики этих материалов. Новые эксперименты планируются на лето текущего года в Diamond Light Source, чтобы изучить ключевые параметры работы устройства, особенно касающиеся его стабильности.

Источник: iXBT