Впервые в мире создан фотоэлемент на основе селенойодида сурьмы - «Новости Электроники»
✔ Новости Электроники |
Инновационный солнечный элемент разработали исследователи из южнокорейского Национального института науки и технологий Ульсана. О своем опыте они рассказали в журнале Advanced Science.
Использовавшийся для экспериментов селенойодид сурьмы (SbSel) — это сегнетоэлектрический фотопроводник, обладающий многообещающими оптическими характеристиками. Он уже успешно применяется в оптоэлектронике, однако попытка его использования в качестве материала для солнечной батареи впервые предпринята только сейчас.
Для создания фотоэлемента южнокорейские ученые нанесли селенойодид сурьмы на малопористый диоксид титана с помощью нескольких циклов центрифугирования. Затем к полученной таким образом заготовке были добавлены слои переноса дырок и электронов из полимера PCPDTBT, отличающегося малой шириной запрещенной зоны.
По заявлению разработчиков, полученный фотоэлектрический элемент обладает КПД 4,1 % и стабилен при обычных условиях тестирования.
«Продемонстрированная производительность подразумевает плотность тока короткого замыкания 14,8 мА/см2, напряжение холостого хода 473 мВ и коэффициент заполнения 58,7%», — поясняют ученые. При этом устройство способно сохранять около 90% своей первоначальной эффективности даже по истечении 1,5 суток пребывания под стандартным освещением.
«Эти результаты показывают, что солнечные элементы на SbSeI демонстрируют хорошую стабильность независимо от влажности, температуры и света», — добавляют исследователи.
Ученые отмечают, что КПД фотоэлементов из селенойодида сурьмы во многом зависит от процесса изготовления. Достаточный уровень поглощения света и эффективная передача электрических зарядов внутри ячейки, обеспечивающие рекордный КПД 4,1%, были зафиксированы на устройствах, созданных с использованием десяти циклов центрифугирования. При добавлении двух дополнительных циклов производственного процесса характеристики элементов значительно ухудшаются.
В ближайшее время исследователи будут использовать полученную в ходе экспериментов с селенойодидом сурьмы информацию для изучения возможности применения аналогичных халькогалогенидов металлов для создания солнечных батарей и в качестве основы для получения бессвинцовых перовскитных материалов.
Источник: onlinelibrary.wiley.com
И будьте в курсе первыми!
