Учёные создали тандемные солнечные батареи невероятной эффективности

Элис Ферлан, аспирант кафедры молекулярных материалов и наносистем работает в группе профессора Рене Янссена и скоро защитит кандидатскую диссертацию. Она проела множество экспериментов с укладкой различных типов слоев органики в гибкие, тонкие фотоэлементы. Неожиданно, она получила солнечный элемент, обладающий рекордным уровнем эффективности. Такие солнечные элементы питания получили название "гибридные". Гибкие и пластичные фотоэлементы стали выгодной альтернативой распространённым кристаллическим кремниевым солнечным элементам, характерного серо-голубого цвета. Использование органических материалов делает проще и дешевле производство солнечных батареек, а их гибкость позволяет использовать их в самых разнообразных ситуациях. Основной проблемой в исследованиях Элис была сочетаемость двух или трёх слоёв из полупроводящей пластмассы. Надо было учесть, что каждый тип пластика поглощает другой цвет из светового спектра, и её идея заключалась в том, чтобы, комбинируя их, использовать большую часть энергии падающего солнечного света. Вторая задача Элис состояла в совершенствовании электрических соединений между слоями, которые приводят к наибольшим потерям энергии. Скомбинировав пластик и кремний, она получила рекордный результат - 13,2% эффективности. В новых тандемных солнечных элементах сочетаются сильные стороны компонентов. Пластик используется, в основном, как сильный поглотитель инфракрасного света, кремния конвертирует свет в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Таким образом, этот метод совмещает вышеупомянутые преимущества пластмассы с хорошими поглощающими свойствами кремния. На одной из картинок своей диссертации Элис сравнивает изобретённую ей слоистую солнечную батарею со слоёным торгом.