Олово поможет повысить эффективность солнечных батарей

Ученые нашли способ повысить эффективность солнечных панелей выше теоретического предела в 33%. Для этого они использовали перовскит на основе олова.

Проблема "горячих" электронов

Когда солнечный свет попадает на панель, он выбивает электроны. Самые энергичные из них называются "горячими". В теории они могли бы производить гораздо больше электричества. Но на практике эти электроны быстро теряют энергию в виде тепла, не успев выйти из солнечной батареи. Это происходит за доли триллионной доли секунды.

Решение с оловом

Исследователи из Гронингенского университета смогли замедлить потерю тепла в 1000 раз, используя перовскит на основе олова. Благодаря этому дополнительная энергия сохранялась на наносекунды, а не пикосекунды.

Ученые проверили свои результаты с помощью цифровой модели и обнаружили два механизма, которые замедляют остывание электронов:

• Электроны поглощают собственное потерянное тепло, потому что окружающая среда нагревается очень быстро.
• Эффект Берштейна-Мосса создает "пробку": путь к состояниям с более низкой энергией блокируется, так как там уже много возбужденных электронов.

Эти два механизма вместе останавливают процесс охлаждения, что и подтвердили лабораторные измерения и моделирование.

Источник: Время электроники