RSS
Новости
27 ноября 2020, 11:22
Новий спосіб виробництва перовскітних модулів знизить ціни на сонячні панелі в 10 разів
Стенфордський вчені продемонстрували новий процес виробництва стабільних фотоелементів з перовскита та складання їх у сонячні модулі, які могли б забезпечувати енергією електронні пристрої, будівлі й цілі енергомережі. За словами розробників, це нова віха в чистій енергетиці, яка дозволить подолати багато бар'єрів, з якими роками не могли впоратися інші команди. Їм вдалося досягти швидкості виробництва 12 метрів у хвилину. При цьому ККД таких модулів - 18%. Їх вартість при масовому виробництві не перевищить $ 0,25 за квадратний фут або $ 2,75 за кв. метр.

Більшість сучасних сонячних елементів виготовляють з кремнію, який перетворює сонячне світло в чисту електрику. На жаль, процес очищення кремнію зовсім не чистий: він вимагає великих енерговитрат і відбувається на фабриках, що забруднюють атмосферу вуглекислим газом.

У кремнію є й більш «зелена» альтернатива - тонкі плівки перовскита, дешевого і гнучкого матеріалу, який можна виробляти з мінімальними витратами енергії й практично без викидів CO2. Однак, перш ніж відмовлятися від кремнію, необхідно підвищити стабільність перовскитів та спростити процес виробництва.

Перовскитні сонячні елементи - це тонка плівка штучних кристалів, зроблених з дешевих і широкодоступних хімічних речовин: йоду, вуглецю й свинцю. Вони легкі, гнучкі та їх можна вирощувати в лабораторіях при температурі кипіння води - набагато нижчою, ніж ті 1650 градусів Цельсія, які потрібні для очищення від домішок промислового кремнію.

Вже існують експериментальні зразки фотоелементів з перовскита, які видають ККД 25%, однак спроби створити елементи більшої площі призводять до зниження стабільності й ефективності. Для того щоб вирішити цю проблему, вчені зі Стенфорда розробили процес швидкої плазмової обробки.

Роботизований пристрій з двома соплами швидко створює тонкі плівки перовскита: одне сопло покриває скляну поверхню рідким розчином хімічного попередника перовскита. Друге вистрілює іонізованим газом.

Цей метод дозволив вченим отримати 12 метрів перовскитної плівки за хвилину - це приблизно в чотири рази швидше, ніж при виробництві кремнієвих фотоелементів. До того окрім високої швидкості, ККД нової пластини з перовскита склав 18%.

За підрахунками розробників, такі перовскитні модулі можна буде виробляти за ціною 25 центів за квадратний фут - набагато дешевше, ніж $ 2,5 або близько того за звичайний кремнієвий модуль. Це означає що 1 квадратний метр перовскитних модулів буде коштувати при масовому виробництві в районі $ 2,75.

Раніше повідомлялося, що вчені з Окінави розробили перовскитні модулі площею понад 22 кв. см з ККД 16,6%, підтримують високу продуктивність протягом понад 2000 годин безперервної роботи.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

По материалам: hightech.plus
ELEKTROVESTI.NET экономят ваше время
Подпишитесь на важные новости энергетики!