Для этого использовались особые наночастицы.
Ученые из «ЛЭТИ» Петербурга усовершенствовали солнечные батареи, синтезировав особый вид наночастиц. Далее их нанесли на поверхность батарей, улучшив показатели по длительности работы устройств.
Интеграция была произведена на основе углеродных наночастиц на основе перовскита. Такая технология позволяет устранить ряд проблем в сфере промышленного использования солнечных батарей. Работа ученых показала, что подобные элементы можно будет применять в изготовлении более стабильных фотодетекторов и батарей.
«Мы синтезировали наночастицы углеродных квантовых точек и внедрили их в структуру перовскита, что позволило увеличить срок службы ячейки на основе перовскита», — рассказал один из авторов работы Роман Крюков.
Развитие отечественной солнечной энергетики пока отстает от западных конкурентов. Однако в последнее время работы в этом направлении стали проводиться активнее. Сейчас специалисты ищут способы преодолеть структурные ограничения при использовании солнечных батарей.
На сегодняшний день подобная продукция в большинстве своем делается из кремния, но этот материал дорого стоит, а полезное действие сравнительно невысокое. В качестве альтернативы кремнию сегодня используют титанат кальция. Он значительно дешевле и лучше выполняет функцию по накоплению солнечной энергии и ее преобразованию.
Тем не менее, материал быстро разрушается под воздействием кислорода, а со временем теряет свои свойства. Разработка ученых из Петербурга позволяет продлить «жизненный цикл» материалов. Ее суть заключается в нанесении в структуру наночастиц углерода, каждая из которых состоит из нескольких слоев графена. Это сложный процесс. Частицы наносятся микроволновым методом в воде, затем их помещают на трое суток в вакуум, после чего наносят жидкую основу.
Лабораторные исследования показали высокую устойчивость и износостойкость материала. Далее ученые планируют заняться масштабированием технологии.
Фото: CDC / Unsplash.com
