×
Корейцы разработали новую ячейку на красителях

Сентябрьский номер журнала «Передовые энергетические материалы» (Advanced Energy Materials), издаваемый старейшим немецким научным издательством Wiley-VCH, поставил на обложку статью, в которой представлена новая сенсибилизированная красителем солнечная батарея. У этого класса солнечных батарей очень многообещающее будущее. Они дешевле кремниевых и проще в производстве. Однако пока обладают низким КПД. Последние несколько лет любые успехи ученых в этом направлении вызывают живой интерес как научного, так и бизнес-сообщества.

 

Сенсибилизированные красителем солнечные батареи — это фотоэлектрохимические ячейки, в которых используются оксидные полупроводники, преобразующие энергию света в электрическую энергию. Их открыл в 1991 году швейцарский ученый Майкл Гретцель, в честь которого элементы так и называют «ячейки Гретцеля».

 

У солнечных панелей из таких батарей очень хорошие перспективы. Ячейки имеют простое строение, их получают из дешевых материалов, поэтому они не требуют сложной аппаратуры при производстве. Часто их работу сравнивают с фотосинтезом, протекающим в листьях.

 

Ячейка Гретцеля, попавшая в топ немецкого журнала, была создана в Южной Корее. В совместных исследованиях приняли участие ученые из Sejong University, частного университета, расположенного в Сеуле, и широко известного за пределами страны Национального университета науки и технологии в Ульсане (UNIST). Как пишет businesskorea.co.kr, новая солнечная ячейка отличается от остальных большей безопасностью. Эффект был достигнут за счет создания специальной трехслойной мембраны, а также изменения строения углеводородов таким образом, что мембрана может быть использована в сенсибилизированных красителем солнечных батареях.

 

Один из руководителей работ, профессор Хонг Сунг-Чул (Hong Sung-chul) из Sejong University  сообщил: «Я надеюсь, что наши разработки внесут свой вклад в коммерциализацию сенсибилизированных красителем солнечных батарей».

 

Южнокорейская ячейка продемонстрировала показатель конверсии солнечной энергии 6,1 %. Это ниже, чем у кремниевых солнечных батареей. И ниже, чем у других ячеек Гретцеля, не содержащих  специальной трехслойной мембраны. В среднем такие ячейки показывают КПД порядка 10 %.

 

Низкая эффективность — это единственное, что пока ограничивает практическое применение сенсибилизированных красителем солнечных батарей. Однако теоретически было предсказано, что эффективность может достигать уровня в 33 %. Пока максимально зафиксированный КПД составил 12,3 %. Ячейки с таким показателем были созданы самим автором — профессором Гретцелем — в 2011 году.  

 

Автор: Геннадий Хворых