Дешевий і доступний: вчені знайшли матеріал, здатний поліпшити сонячні панелі

Дослідники з Університету Тохоку в Японії розробили оптимізовані плівки сульфіду олова (SnS), які вважаються багатообіцяючим кандидатом для використання в сонячних панелях. Про це пише портал Tech Xplore.

Як зазначають у виданні, хоча сонячні панелі перетворюють сонячне світло на зелену енергію, самі вони зроблені з токсичних матеріалів. Однією з альтернатив є напівпровідниковий матеріал сульфід олова. Він екологічно чистий, широко поширений у природі та відносно недорогий.

Щоб поліпшити продуктивність SnS, вчені вивчили вплив співвідношення Sn до S на електричні властивості та морфологію тонких плівок SnS. Досі точний контроль цього співвідношення в процесі осадження тонких плівок був серйозною проблемою через високу летючість сірки.

Група дослідників під керівництвом старшого доцента Іссея Сузукі та кандидата наук Таїчі Ногамі розробила новий метод розпилення з використанням плазми сірки для точного контролю вмісту сірки в тонких плівках SnS. Використовуючи цей підхід, вони виготовили тонкі плівки SnS p-типу з різними співвідношеннями Sn до S, після чого порівняли їхні властивості.

Дослідження показало, що багаті сіркою склади (S>50%) призводять до різкого збільшення щільності носіїв, тоді як склади з дефіцитом сірки (S<50%) практично не демонструють змін у щільності носіїв. Очікується, що ці висновки сприятимуть застосуванню SnS у сонячних панелях наступного покоління.

"Наступним кроком стане інтеграція цих оптимізованих тонких плівок SnS у високоефективні сонячні елементи. Ми хочемо довести їхню продуктивність і масштабованість до досконалості, щоб їх можна було потенційно використати для генерації чистої енергії та боротьби зі зміною клімату", — наголосив Таїчі Ногамі.

Нагадаємо, дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили надлегку сонячну панель, яка демонструє в 400 разів кращу продуктивність, ніж звичайні сонячні панелі.