Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) зафиксировали рекордный КПД пленочных фотоэлементов. Эффективность преобразования солнечной света их элементов на основе кестерита превысил 10%.

Искусственный кестерит (Cu2ZnSnS4) — тонопленочный полупроводниковый материал, который можно наносить на гибкие поверхности. По мнению материал, кестерит может стать основой для высокоэффективной технологии пленочных солнечных элементов.

Кестерит был создан в качестве замены селениду меди-индия-галлия — эффективному, но дорогому материалу. Высокая стоимость объясняется — присутствием в составе индия. Он относительно редок и к тому же необходим для производства дисплеев для смартфонов, что повышает его стоимость. К тому же индий токсичен, отмечает Tech Xplore.

В кестерите индий и галлий заменили широко доступными и недорогими металлами — цинком и оловом. Эта замена проста и не требует значительных изменений в производственном процессе селенидовых солнечных ячеек. Полученный материал можно соединять с ячейками на основе кремния.

Единственный, но серьезный недостаток кестерита — низкий КПД. Чтобы материал стал коммерчески успешным, эффективность солнечных элементов с его использованием необходимо повысить хотя бы до 20%. Так, широко используемые кремниевые элементы стабильно демонстрируют КПД на уровне 18 – 20%. И стоят при этом дешевле.

Команда ученых из Австралии за два года уже четырежды повышали максимальный КПД кестеритных солнечных элементов. В этот раз им впервые удалось превысить рубеж в 10% — теперь эффективность солнечных элементов достигает 11%. В начале исследований показатель составлял лишь 7,6%. Исследователи рассчитывают, что в обозримой перспективе достигнут отметки в 15 – 20%.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber