Дешевый и доступный: ученые нашли материал, способный улучшить солнечные панели

Исследователи из Университета Тохоку в Японии разработали оптимизированные пленки сульфида олова (SnS), которые считаются многообещающим кандидатом для использования в солнечных панелях. Об этом пишет портал Tech Xplore.

Как отмечают в издании, хотя солнечные панели преобразуют солнечный свет в зеленую энергию, сами они сделаны из токсичных материалов. Одной и альтернатив является полупроводниковый материал сульфид олова. Он экологически чистый, широко распространен в природе и относительно недорогой.

Чтобы улучшить производительность SnS, ученые изучили влияние соотношения Sn к S на электрические свойства и морфологию тонких пленок SnS. До сих пор точный контроль этого соотношения в процессе осаждения тонких пленок представлял собой серьезную проблему из-за высокой летучести серы.

Группа исследователей под руководством старшего доцента Иссея Сузуки и кандидата наук Таичи Ногами разработала новый метод распыления с использованием плазмы серы для точного контроля содержания серы в тонких пленках SnS. Используя этот подход, они изготовили тонкие пленки SnS p-типа с разными соотношениями Sn к S, после чего сравнили их свойства.

Исследование показало, что богатые серой составы (S > 50%) приводят к резкому увеличению плотности носителей, тогда как составы с дефицитом серы (S < 50%) практически не демонстрируют изменений в плотности носителей. Ожидается, что эти выводы будут способствовать применению SnS в солнечных панелях следующего поколения.

"Следующим шагом станет интеграция этих оптимизированных тонких пленок SnS в высокоэффективные солнечные элементы. Мы хотим довести их производительность и масштабируемость до совершенства, чтобы их можно было потенциально использовать для генерации чистой энергии и борьбы с изменением климата", — подчеркнул Таичи Ногами.