Научници са Универзитета у Пенсилванији стварају соларне ћелије од необичног материјала - конвенционалних дводимензионалних дихалкогенида прелазних метала (ДПМ). Ови материјали имају релативно ниску ефикасност претварања светлости у електричну енергију, али су сто пута лакши од савремених силиконских фото панела. За простор, мала тежина је одлучујућа предност. Али још увек има посла да се уради на панелима са ДПМ-ом.
Дебљина ДПМ филма није већа од неколико атома. Ово је неколико редова величине тање од слоја силицијум или галијум арсенида у модерним фото панелима. Ово ће омогућити да ДПМ соларне ћелије буду стотину или више лакших. За проширење људског присуства у свемиру – у орбити, на месецима и другим планетама – тежина терета који се транспортује са Земље биће критична. Доћи ће време и силицијум у свемирској енергији ће морати да буде напуштен. А тада ће, сигурни су истраживачи, доћи златно доба светлосних фотопанела направљених од дихалкогенида прелазних метала.
Међутим, ДПМ материјали имају значајан недостатак. Сви до сада направљени узорци фотоћелија на њиховој основи показали су ефикасност не већу од 5%. По тежини је и даље бољи од силикона, али у идеалном случају се мора повећати ефикасност перспективног материјала, што се, на пример, може учинити оптимизацијом структуре фотоћелије. Управо то су урадили научници са Универзитета у Пенсилванији и постигли опипљив успех – предложили су структуру ДПМ ћелије са ефикасношћу од 12%.
Треба појаснити да је наведена ефикасност постигнута на дигиталном моделу фотоћелије. Истраживачи су одлучили да не почну са експериментима, већ са моделирањем, што има извесног смисла - тако је јефтиније и брже. Али на основу дигиталног модела и развијених метода, стручњаци су уверени да ће они или њихове колеге моћи да представе физичке узорке соларних ћелија од дихалкогенида прелазних метала са ефикасношћу од најмање 10% у наредних четири до пет година. .
Тајна развоја, о којој су научници испричали у најновијем броју часописа Девице, лежи у вишеслојној структури елемента (филм на филму, када почну да делују бројне ререфлексије фотона), као и у дизајн електрода, који омогућава ефикасну контролу екситона - главних активних елемената дводимензионалних ДПМ-структура. Али све ово је још увек на папиру. Чекамо практичну примену.
Прочитајте такође:
Ostavite komentar