Такой вывод сделали исследователи Галле-Виттенбергского университета имени Мартина Лютера. Из статья о работе над панелями такого типа опубликована в журнале Science Advances.
Солнечные панели на титанатах стали «в 1000 раз лучше»: открытие университета в Германии
В наши дни солнечные батареи делают из кремния. Однако их эффективность ограничена – КПД таких батарей варьируется от 15% до 22%. Поэтому исследователи продолжают искать им альтернативу.
СС4.0
Альтернативой кремниевым солнечным батареям могут стать панели на сегнетоэлектрических материалах.
Что такое сегнетоэлектрики
Так называется группа кристаллических материалов, внутри которых спонтанно образуется поляризация. Если к ним приложить внешнее электромагнитное поле, поляризация меняется. Существует много полезных применений для этого эффекта, и в частности, они способны под действием света генерировать электрический ток.
Кристаллическая решетка титаната бария
Как усилить фотоэффект
Однако производимый фотоэлектрический эффект довольно слаб, объясняют авторы немецкого университета. Они смогли усилить его, создав «сэндвич» из тонких слоев, в которых сегнетоэлектрик титанат бария перемежается с двумя слоями параэлектриков: титанат стронция и титанат кальция. Параэлектрики похожи на сегнетоэлектрики по свойствам, но при нормальной температуре поляризации в них нет.
В экспериментах такая «слойка» производила ток в 1000 сильнее, чем просто слой титаната бария. Много это или мало по сравнению с кремниевыми панелями, не уточняется.
Перовскит, кремний или титанат?
Однозначно, предстоят еще годы исследований, а после этого долгий период коммерциализации, пока панели на титанатах смогут найти практическое применение. А пока другие исследователи ущут способы выжать максимум из силикона. Кроме этого, быстро развиваются перовскитные панели, и какая технология в итоге победит, пока неясно.