Осветим и согреем весь мир: российские ученые изобрели супер-эффективные солнечные батареи

Ученые из российских ВУЗов – Сколковского института науки и технологий, Института проблем химической физики РАН и МГУ совместно создали солнечные батареи, устройство которых описали в журнале  Journal of Physical Chemistry Letters. Эти неорганические перовскитные солнечные батареи отличаются необычайно высоким КПД, сравнимым с показателями классических гибридных органо-неорганических устройств.

Перовскит, или титанат кальция – это редкий минерал, имеющий особую структуру, а кроме того, другие материалы, имеющие похожее строение. Например, структура перовскита имеется также у высокотемпературных сверхпроводников, ионных проводников и многих магнитных и сегнетоэлектрических материалов.  

Благодаря блестящим перспективам использования перовскита в солнечной электроэнергетике в 2013 году журнал Science включил его в «Топ-10 прорывов года». И действительно, сейчас, спустя несколько лет, стало очевидно, что именно перовскитные солнечные батареи являются одними из самых перспективных. Что совсем неудивительно – гибридные перовскитные устройства высокоэффективны, недороги и просты в изготовлении.

Однако у них есть один существенный минус – в процессе работы они очень быстро теряют свои эксплуатационные качества. Поэтому ученые работают над заменой органических катионов на неорганические. Обычно при этом КПД падает до ничтожных показателей, однако российские ученые добились того, что он был сравним с классическим гибридным.

По оценке специалистов, полученный КПД означает, что неорганические перовскитные солнечные батареи ожидает большое будущее. Осталось убедиться в том, что они действительно не будут терять своих качеств в ходе эксплуатации так же быстро, как аналогичные органо-неорганические батареи, и можно будет запускать российское изобретение на поток.

Надо отметить, что это не первый успех российских ученых в работе с пероскитом. Так, ученые из  МИСиС  на его основе создали гибкие солнечные батареи, подтвердив оправданность работы с пероскитом. Поэтому сейчас многие ученые занимаются исследованием перовскитных структур в надежде изобрести идеальные солнечные батареи.