Созданы рекордные солнечные ячейки на красителях

Специалисты из швейцарской лаборатории фотоники и интерфейсов (LPI) под руководством профессора Михаэля Гретцеля (Michael Grätzel) построили миниатюрную солнечную батарейку с КПД в 12,3%.

Это значение является рекордом для ячеек на основе сенсибилизированных красителей. Предыдущее достижение в этом классе (10,6%) было показано в апреле 2011 года. Типичный КПД ячеек данного типа лежит в районе 8%.

Фотоэлектрические панели на основе сенсибилизированных красителей при массовом производстве могут быть заметно дешевле кремниевых, которые, однако, пока значительно эффективнее.

Чтобы сократить это отставание, химики заменили стандартные компоненты красителя — рутений и йод — на порфирин и кобальт. Этот набор веществ позволил увеличить поглощение света, улучшить электронный обмен в толще панели и поднять напряжение, развиваемое под солнечными лучами, пишет PhysOrg.com.

Учёные часто сравнивали ячейки на красителях с листьями и фотосинтезом. Теперь же аналогия стала более полной, поскольку новая панель действительно обладает зелёным оттенком — она поглощает участок спектра с наибольшей энергией.

Изобретение Гретцеля и его коллег, отмечает Мембрана, открывает возможный путь для замены кремниевых панелей. Между тем, теоретический максимум КПД для сенсибилизированных панелей составляет 30%.