Гибридные солнечные элементы на квантовых точках получают «в пробирке»

Солнечные элементы на коллоидных квантовых точках (CQD) своей гибкостью, малым весом и простотой изготовления выгодно отличаются от коммерческих кремниевых аналогов.

Добиться улучшения эффективности работы этих перспективных устройств смогли исследователи из Ульсанского национального научно-технического института (UNIST).

О своём достижении они рассказали в статье, опубликованной в престижном журнале Advanced Energy Materials..

Группа из Школы энергетических и химических технологий UNIST во главе с профессором Сун Ен Джаном (Sung-Yeon Jang) разработала высокопродуктивные тандемные фотоэлектрические устройства, сочетающие в себе CQD и органические фотоактивные материалы с объёмными гетеропереходами (Organic Bulk Heterojunction, BHJ).Оптические потери фронтального элемента CQD в близком инфракрасном диапазоне компенсируются поглощением в заднем органическом слое, что улучшает общую эффективность использования фотонов для получения электроэнергии.

В результате, по данным испытаний, эффективность преобразования энергии (12,82%) нового гибридного тандема оказалась самой высокой среди известных солнечных элементов CQD, включая однопереходные и тандемные устройства.

Авторы исследования полагают, что эффективность их элемента может превзойти 15% за счёт дальнейшего снижения оптических потерь и улучшения поглощения.

Экспериментальные образцы изготавливались при комнатной температуре из растворов.

Такая методика снижает себестоимость гибридных солнечных панелей и обеспечивает им явное преимущество по доступности и экономичности в сравнении с кремниевыми солнечными батареями в условиях массового производства.