Перовскит - прорыв в технологии производства солнечных панелей

Перовскит - прорыв в технологии производства солнечных панелей
Сентябрь, 05 12:06 2015 by Energo Consulting team Распечатать статью

В 19 веке на Урале впервые был обнаружен довольно редкий минерал, названый в честь российского геолога-коллекционера графа Льва Перовского. Перовскит представляет собой по составу титанит кальция - соединение из атомов кальция, титана и кислорода - СаТiO3. И вот спустя почти два века свойства этого минерала очень заинтересовали ученых, которые занимались поиском материала для солнечной электрогенерации на замену дорогим кристаллам кремния. Впервые проведенные в 2009 г. исследования показали, что общая эффективность производства фотоэлементов из перовскита значительно выше, чем у кремниевых аналогов. Количество энергии, потраченной на изготовление кремниевого фотоэлемента генерируется им в течении двух лет, а вот перовскит "окупает" это количество энергии за три месяца эксплуатации.

Толщина фольги из перовскита составляет всего около 3 мкм, что позволяет получать рекордные на сегодня 23 Ватта с 1 г. материала, хоть КПД по площади и ниже чем у кремниевого аналога в два раза. Замена свинцового основания фольги на олово практически решает проблему экологической безопасности при производстве и эксплуатации фотоэлементов на основе перовскита. Применение новых технологий - замена жидкого электролита на твердый для стабильного состояния покрытия говорят о том, что в ближайшие годы КПД фотоэлементов на основе перовскита достигнет 20%, что позволит успешно конкурировать с традиционными кремниевыми панелями, а в силу дешевизны минерала технология производства электроэнергии на его основе станет вполне общедоступной.

Данный минерал является довольно распространенным и даже породообразующим во многих местах мира, его запасы исчисляются сотнями тысяч тонн. Об этом в августе 2015 сообщили австрийские химики, которым удалось решить технологические задачи при его практическом производстве. С этим согласились и традиционные производители, которые не особо боролись за удешевление конечного продукта, стремясь повысить КПД пластин. Данная технология перекликается с печатью кремнийсодержащими чернилами на пластике, полимерах и других не хрупких материалах, предложенные американскими учеными несколько лет назад. Для удешевления производства фотопанелей так же опробована технология порезки кристаллов кремния минимальной толщины не механическим способом, а с помощью ускорителя заряженных частиц. Но по отзывам специалистов фотовольтаики, самым перспективным материалом является перовскит и технологии производства фотоэлементов на его основе очень быстро прогрессируют в сторону уменьшения стоимости и повышения КПД. Ученые из Оксфорда пошли еще дальше, они предложили использовать параллельно две панели из перовскита и кремния, т.к. они поглащают свет в разных частях электромагнитного спектра, можно увеличить КПД снятия электроэнергии с единицы площади панели. На сегодня по комплексным оценкам эффективность перовскитной технологии в семь раз выше по отношению к традиционной кремниевой, перспективы очень обнадеживают, так как стоимость 1 кВт полученной электроэнергии будет на уровне 0,25USD.

  Запись ассоциированна со следующим:
  Запись также принадлежит категориям:
view more articles

Об авторе статьи

Администратор

Группа компаний "ЭнергоКонсалтинг" - независимые люди, которые обеспокоены сложившейся ситуацией в нашей стране. Данный ресурс создан для популяризации идей зеленой энергетики и энергоэффективности в целом, оптимизации расходов на энергетику в масштабах страны, а так же призван всесторонне помогать людям, связанным с энергетикой.

View More Articles