Электронные устройства с солнечными батареями могут преобразовывать световую энергию непосредственно в электрическую энергию для использования. На сегодняшний день большинство солнечных элементов изготовлены из кремния, в основном используя свойства этого материала, которые легко поглощают свет, но кремниевые панели Себестоимость продукции очень высока, поэтому стоимость затрат всегда была проблемой.
Ученые изучают материал-заменитель из перовскитовой структуры. Перовскит - это своего рода минерал, обнаруженный на Земле. Он состоит из кальция, титана и кислорода, расположенных в определенной молекуле. Ученые изучили и изучили его. Материалы с такой же кристаллической структурой, то есть материалы из перовскитной структуры. Перовскитные материалы очень практичны в качестве активных слоев солнечного коллектора, потому что они могут эффективно поглощать свет и, что более важно, намного дешевле кремния. Существует также много практических способов использования этого материала, например, его можно растворить в растворителе и распылить непосредственно на субстрат.
Однако материал также не идеален. Материалы из перовскитовой структуры обычно очень неустойчивы и нестабильны при высоких температурах, что препятствует их коммерциализации.
Институт энергетических материалов и исследований поверхности в Высшей школе офтальмологии (OIST) возглавил проф. Ци Япинг. Он обнаружил новый тип перовскитного материала, который является стабильным, эффективным и имеет относительно низкую себестоимость. Использование солнечных элементов в будущем будет еще более широкий.
Недавно их результаты были опубликованы в «Передовых энергетических материалах». Д-р Цзя Лян и д-р Лю Цзунгао также внесли значительный вклад в эту работу.
Но до того, как перовскитные солнечные элементы станут коммерчески жизнеспособными в качестве кремниевых солнечных элементов, еще предстоит преодолеть много проблем. Например, солнечные элементы перовскита имеют срок службы один-два года, но кремниевые солнечные элементы могут работать 20 года.
Qi Yaping и его коллеги будут продолжать изучать эффективность и долговечность этих новых типов батарей и делают эти батареи в коммерческих масштабах. Поскольку первый перовскитный солнечный элемент был зарегистрирован в 2009 году, технология быстро развивалась. Будущее новых батарей можно назвать очень ярким.