Автор admin 
Розробку, опубліковану в журналі Science, вдалося створити завдяки заміні оксиду на основі індію на оксид олова — матеріал, який коштує лише 1% від ціни індію, і при цьому не поступається за ефективністю.
Читайте также: Нам знадобиться. В Ізраїлі презентували нову систему протидії FPV-дронам
Тандемні сонячні елементи вважають наступним поколінням фотовольтаїки — вони поєднують кілька шарів, що вловлюють різні частини сонячного спектра, і завдяки цьому дають вищу ефективність за традиційні панелі. Але масштабувати їх виробництво заважала залежність від індію — рідкісного металу, запаси якого обмежені.
Юань Чен, професор Університету Монаша в Сучжоу та факультету матеріалознавства й інженерії Монаша, назвав досягнення першою реалізацією великоплощинного, високоефективного тандемного перовскітного сонячного елемента без індію. За його словами, це доводить: технологію можна масштабувати далеко за межі лабораторних зразків.
Чен зазначив, що вартість олова становить лише 1% від вартості індію, тож цей прорив відкриває новий матеріальний підхід і практичний інженерний шлях до дешевої, стійкої та масштабованої тандемної фотовольтаїки. За його словами, робота має стратегічне значення для індустріалізації та розгортання наступного покоління надефективних сонячних технологій у терраватному масштабі.
Попит на сонячну енергію у світі невпинно зростає, тому зменшення залежності від рідкісних матеріалів стає дедалі важливішим завданням. Індій використовують у широкому спектрі електроніки, а обмежені запаси цього металу створюють труднощі для масштабного виробництва.
Читайте также: Загроза для квіткових рослин. Вчені попередили, що людство може втратити п’яту частину їхньої еволюційної історії
Замінивши індій на оксид олова за допомогою маловитратного процесу реактивного плазмового осадження, дослідники створили сонячні елементи, які досягли сертифікованої ефективності 31% у міні-модулі комерційного розміру — і водночас стали довговічнішими. Пристрої витримали спеку, вологість і понад три місяці роботи на відкритому повітрі, зберігаючи стабільну продуктивність.
За словами Чена, досягнення показника понад 30% ефективності в тандемному модулі комерційного розміру — важлива технічна віха. Вона доводить, що високу продуктивність можна зберегти, не покладаючись на рідкісні й дорогі матеріали.
Команда розробила процес реактивного плазмового осадження плівок оксиду олова, які виконують роль рекомбінаційного шару — проміжного шару, що з’єднує різні частини тандемного елемента. На ділянці площею 1 квадратний сантиметр цей підхід дав сертифіковану ефективність 33%.
Поширивши застосування цієї технології на прозорі електроди — і передній, і задній — команда виготовила повністю позбавлені індію тандемні сонячні елементи. У підсумку технологію масштабували до міні-модуля площею 207,9 квадратного сантиметра, отримавши сертифіковану ефективність 31%.
Читайте также: Краще за імплант. У Китаї представили платформу для керування роботами силою думки