Солнечные батареи жизненно важны для перехода на зеленую энергию. Их можно использовать не только на крышах и солнечных фермах, но и для питания автономных транспортных средств, таких как самолеты и спутники. Однако фотоэлектрические солнечные элементы в настоящее время тяжелые и громоздкие, что затрудняет их транспортировку в удаленные места вне сети, где они очень нужны.
В сотрудничестве под руководством Имперского колледжа Лондона вместе с исследователями из Кембриджа, UCL, Оксфорда, Центра Гельмгольца в Берлине в Германии и других исследователи создали материалы , которые могут поглощать сравнимые уровни солнечного света с обычными кремниевыми солнечными элементами , но материалы в 10 000 раз тоньше.
Материал представляет собой сульфид висмута натрия (NaBiS 2 ), который выращивают в виде нанокристаллов и осаждают из раствора для получения пленок толщиной 30 нанометров. NaBiS 2 состоит из нетоксичных элементов, которых достаточно много в земной коре для коммерческого использования. Например, соединения на основе висмута используются в качестве нетоксичного заменителя свинца в припоях или в безрецептурных желудочных препаратах.
Йи-Тэн Хуанг, доктор философии. студент Кембриджского университета и соавтор, прокомментировал, что они «нашли материал, который поглощает свет сильнее, чем обычные технологии солнечных элементов, и может быть напечатан из чернил. Эта технология имеет потенциал для создания легких солнечных элементов, которые можно легко транспортируется или используется в аэрокосмической отрасли».
Много новых возможностей
Исследователи предполагают, что эти результаты вызовут больший интерес к NaBiS 2 и подобным материалам.
Доктор Роберт Хой, старший преподаватель кафедры материалов Имперского колледжа Лондона и соответствующий автор статьи, прокомментировал, что «это очень захватывающие результаты, которые открывают новые возможности для оптимизации свойств собирателей солнечной энергии. NaBiS 2 принадлежит к интригующее семейство материалов, и мы надеемся, что новые идеи, полученные в нашей работе, помогут открыть и выбрать новое поколение эффективных и экономичных фотоактивных соединений».
Дополнительная информация: Yi-Teng Huang и др., Сильное поглощение и сверхбыстрая локализация в нанокристаллах NaBiS2 с медленной рекомбинацией носителей заряда, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32669-3
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com