ЕКАТЕРИНБУРГ, 5 июня. /ТАСС/. Ученые Уральского федерального университета смогли повысить эффективность солнечных батарей за счет добавления дополнительного слоя с наночастицами оксида гадолиния. Эффективность повысилась на 10%, сообщили в понедельник ТАСС в пресс-службе вуза.
"Физики вуза повысили эффективность солнечных панелей. Они добавили дополнительный конструкционный слой - наночастицы оксида гадолиния с ионами эрбия - на поверхность кремниевых ячеек и таким образом улучшили КПД. В лабораторных условиях прирост эффективности прототипа по сравнению с обычной кремниевой ячейкой составил 10%. Показатели панелей в окружающей среде - в дождь, с перепадами температуры и при других погодных условиях - ученые будут проверять до конца года", - сказали в вузе, отметив, что работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России по программе "Приоритет-2030".
Разработки по повышению эффективности солнечных панелей ведутся по двум направлениям - расширению диапазона солнечного света, который участвует в преобразовании энергии, и снижению потерь при работе - к примеру, добавляют антиотражающее покрытие или светопоглощающие элементы, чтобы на ячейку попадало больше света. Материал физиков УрФУ расширяет спектральный диапазон работы ячеек.
Соавтор разработки, старший научный сотрудник лаборатории "Физика функциональных материалов углеродной микро- и оптоэлектроники" УрФУ Юлия Кузнецова пояснила, что разработка подойдет и для кремниевых, и для других солнечных панелей - дополнительный конструкционный слой поможет улучшить эффективность любых ячеек.
"Аналогичные зарубежные разработки, конечно, существуют. Но там, как правило, используют другие материалы полупроводникового типа - перовскиты, которые сегодня очень популярны. Мы пошли по другому направлению и используем диэлектрик: особенность диэлектрика в том, что он эффективно поглощает ультрафиолетовое излучение (область низких длин волн, от 200 до 400 нанометров). Таким образом, за счет свойств диэлектрика - эффективного поглощения именно ультрафиолетового излучения - мы и расширили диапазон и повысили эффективность", - сказал соавтор исследований, доцент кафедры редких металлов и наноматериалов УрФУ Максим Машковцев, пояснив, что полупроводники, в свою очередь, не столь эффективно поглощают ультрафиолет и не в полной степени используют спектральный диапазон солнечного излучения.