Специалисты Торонтского университета могут сделать печать фотоэлементов такой же простой и дешевой, как создание газет.

Команда доктора Хайрена Тана устранила критический барьер в производстве относительно нового класса солнечных устройств – перовскитных фотоэлементов. Эта альтернативная технология может привести к созданию дешевых печатных гелиопанелей, превращающих практически любую поверхность в генератор энергии.

«Экономия на масштабе серьезно снизила затраты на кремниевое производство, — сказал профессор Тэд Саргент. – Перовскит может позволить нам использовать технологии, уже применяемые в полиграфии, для дешевого изготовления солнечных панелей. Объединение материала с кремнием потенциально повысит эффективность систем, но только при прогрессе в низкотемпературных процессах».

Для получения электричества из перовскитных структур требуется специальный электронный селективный слой (ЭСС). Его производство было одной из основных сложностей, сдерживающих развитие фотоэлементов из перовскита.

«Лучше всего использовать для ЭСС порошкообразное сырье, которое спекается при температуре свыше 500°С, — сказал Тан. – Его нельзя поместить на лист гибкого пластика или готовый кремниевый элемент – они просто расплавятся».

Для решения проблемы исследователи разработали новую химическую реакцию, позволяющую выращивать слой из наночастиц в растворе прямо на электроде. Тепло все еще требуется, но процесс проходит примерно при 150°С. Новые наночастицы покрыты слоем атомов хлора, что помогает им крепиться к перовскиту на поверхности. Получаемая сильная связь обеспечивает эффективное извлечение электронов. В статье Science сообщается, что команда Тана добилась показателя в 20,1%.

«Это – лучший результат для низкотемпературных методик», — сказал специалист, добавив, что даже лучшие кремниевые солнечные батареи дают всего 26,3%.