Крім того, універсальність графена дозволила вченим розробити нову технологію, що забезпечує значне зниження виробничих витрат, а також можливість випуску сонячних панелей великої площі.
Тандемні сонячні елементи на основі графену майже вдвічі збільшують ефективність пристроїв в порівнянні з чистим кремнієм. Універсальність цього матеріалу дозволяє знизити витрати на виробництво і випускати сонячні панелі набагато більших площ.
Згідно фізичним законам максимальна ефективність кремнієвих сонячних панелей обмежується показником 32%. Вчені всього світу десятиліттями намагалися вигадати альтернативи цьому добре вивченого матеріалу. Одним з найбільш вдалих рішень стали напівпровідники групи III-V і мінерал перовскид (титанат кальцію).
Однак використання перовскида супруводжується виробничими труднощами. Створення «тандемних» панелей, які об'єднують переваги кремнію і перовскида, вирішує частину проблем, але про стабільність, високу ефективність і великомасштабне виробництво говорити ще рано.
Поворотним моментом в розробках вчених стала ідея використання графена. У статті наукового журналу Joule наголошується, що графен і пов'язані з ним шаруваті структури дозволяють виробляти дешеві сонячні панелі з високим ККД іт набагато більшою площею.
«Новий метод створення тандемних сонячних панелей з використанням графена надзвичайно перспективний. За допомогою нього можна поліпшити ефективність всіх існуючих рішень на базі перовскидів. Що важливіше, графен може послужити основним фактором до впровадження наших технологій в сфері промисловості та випуск панелей більшої площі», - пояснює Альдо ді Карло, голова Graphene Flagship.
Отримані результати в роботі над перовскид-кремнієвими системами на основі графену стануть основою нового проекту Graphene Flagship під назвою «GRAPES». Вчені планують запустити пілотну лінію виробництва тандемних сонячних елементів і прокласти таким чином шлях до подолання 32-процентного бар'єру ефективності, а також помітного зниження рівня витрат на електроенергію. Нові «графенові» сонячні панелі планують випустити в найближчі три роки.
Нагадаємо, вчені з Університету Райса в США виготовили графен з вуглецевих відходів. Цей процес скоротить кількість шкідливих викидів в навколишнє середовище.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
