Прощай, перовскит из России: первая алмазная солнечная панель покоряет мир

Алмазные солнечные панели стали неожиданным претендентом на передовые солнечные технологии, бросив вызов таким устоявшимся материалам, как кремний, и даже перовскит, пишет ecoticias.com.

Россия была важным игроком в разработке перовскитных солнечных элементов, но алмазные солнечные панели теперь привлекают внимание всего мира. Вот почему эта технология вызывает ажиотаж, особенно в Азии, которая может отказаться от российского перовскита, говорится в материале.

Алмазные фотоэлементы — это последний прорыв в фотоэлектрической технологии. Изготовленные из высокопрочных синтетических алмазов, эти панели обладают свойствами, которые могут произвести революцию в солнечной энергетике.

В отличие от кремния, который может разрушаться под воздействием экстремальной жары или радиации, природная прочность и теплопроводность алмаза позволяют ему эффективно работать в более широком диапазоне сред. Это качество может оказаться решающим в регионах с высокотемпературным климатом, например, в некоторых частях Азии.

Алмазные солнечные батареи могут превзойти аналоги на основе кремния, особенно в экстремальных условиях. Способность алмаза эффективно рассеивать тепло предотвращает снижение производительности, что является распространенной проблемой кремниевых элементов с течением времени.

Уникальным свойством таких устройств является их регулируемая ширина запрещенной зоны, что позволяет им поглощать более широкий спектр света, включая ультрафиолетовые лучи. Кремниевые панели имеют ограничения по длинам волн, которые они могут поглощать, что снижает их эффективность. Алмазные панели можно точно настроить для оптимизации поглощения света, что приведет к более высокой выработке энергии. Потенциал фотоэлементов нового типа для увеличения выработки энергии может сыграть жизненно важную роль в снижении зависимости от ископаемого топлива, делая солнечную энергию более жизнеспособной в будущем.

Несмотря на свои замечательные преимущества, алмазные солнечные панели сталкиваются со значительной проблемой: стоимостью производства. Хотя синтетические алмазы дешевле природных, их производство в больших масштабах остается дорогостоящим. Это связано со сложностью процесса химического осаждения из паровой фазы (CVD), который включает создание алмазных слоев путем разложения богатой углеродом газовой смеси при высоких температурах в вакуумной камере.

Снижение производственных затрат имеет важное значение для того, чтобы сделать алмазные солнечные панели основным энергетическим решением. Исследователи работают над улучшением CVD и других производственных технологий для более эффективного производства высококачественных алмазных слоев. Алмазные устройства могут обеспечить непревзойденную долговечность и эффективность в таких средах, как космос или регионы с высокой радиацией, по сравнению с кремниевыми или перовскитными ячейками. Если удастся снизить производственные затраты, алмазные солнечные панели, от высотных зданий до крупных солнечных ферм, вскоре могут найти более широкое применение. Их превосходная эффективность и долговечность могут изменить то, как будет использоваться солнечная энергия в ближайшие десятилетия.