Созданы экологически чистые и дешевые солнечные панели

Благодаря доступности, а также относительной простоте добычи и дешевизне, солнечная энергия все больше теснит на рынке другие виды энергии из традиционных источников.

Однако с популяризацией альтернативной энергетики на первый план стала выходить потребность в экологически более чистых решениях. Поскольку сегодня производство солнечных панелей осуществляется с применением токсичных материалов.

Группа корейских ученых разработала альтернативную методику, которая соответствует высочайшим эко-стандартам.

Основную роль в современных солнечных элементах играют фотоэлектрические пленки, генерирующие электроток. Их толщина всего в один микрометр позволяет создавать гибкие и легкие солнечные панели, которые легко адаптировать к разным условиям монтажа и укреплять разными основаниями.

Но кроме очевидных монтажных и интеграционных преимуществ, у тонкопленочных солнечных элементов есть один большой минус – они содержат токсичные дорогостоящие компоненты. Это одна из причин, почему использование солнечных панелей ограничено в некоторых сферах человеческой деятельности.

Профессор Джун Хо Ким и его группа исследователей из Инчхонского национального университета Кореи разработали солнечную панель, в которой используются только экологически чистые материалы естественного происхождения. Они легко добываются и снижают стоимость панелей.

В ходе исследований в поле зрения ученых попал природный материал кестерит. Его важнейшим для солнечной энергетики свойством является способность поглощать фотоны. Для оптимизации этой способности в состав солнечных батарей вводится буферный слой, содержащий сульфид кадмия (CdS).

Именно он является токсичным материалом, который загрязняет окружающую среду и не подходит для солнечных батарей, которые используются в секторах с высокими экологическими требованиями.

Однако ученые доказали, что CdS может быть без проблем заменен другим материалом – ZTO. Это стеклянное основание, на которое нанесен оксид цинка и олова.

Разработчики новинки смогли даже увеличить энергетическую отдачу солнечных элементов, выровняв уровни энергии электронов между слоями поглотителя из кестерита и буфера ZTO. Это помогло улучшить циркуляцию электронов между слоями, увеличить напряжение ячеек и продуктивность панели в целом.

В релизе сказано, что данный способ стал первым, обеспечившим максимальную производительность солнечной батареи при использовании полностью экологически чистых, дешевых и доступных материалов.