Фізікі з Універсітэта ІТМА адкрылі новы спосаб выкарыстання празрыстых матэрыялаў усонечныя батарэіпры гэтым захоўваючы іх эфектыўнасць. Новая тэхналогія заснавана на метадах легіравання, якія змяняюць уласцівасці матэрыялаў шляхам дадання прымешак, але без выкарыстання дарагога спецыялізаванага абсталявання.

Вынікі гэтага даследавання былі апублікаваныя ў часопісе ACSApplied Materials & Interfaces («Іённа-залежныя малыя малекулы OPV: міжфазнае легіраванне калектараў зарада і транспартных слаёў»).

Адной з самых захапляльных праблем у сонечнай энергетыцы з'яўляецца распрацоўка празрыстых тонкаплёнкавых фотаадчувальных матэрыялаў. Плёнку можна наносіць на звычайныя вокны для выпрацоўкі энергіі, не ўплываючы на ​​знешні выгляд будынка. Але распрацоўка сонечных батарэй, якія спалучаюць высокую эфектыўнасць з добрай прапускальнасцю святла, вельмі складаная.

Звычайныя тонкаплёнкавыя сонечныя элементы маюць непразрыстыя металічныя заднія кантакты, якія ўлоўліваюць больш святла. Празрыстыя сонечныя элементы выкарыстоўваюць святлопрапускальныя заднія электроды. У гэтым выпадку некаторыя фатоны непазбежна губляюцца пры праходжанні, што пагаршае прадукцыйнасць прылады. Акрамя таго, вытворчасць задняга электрода з адпаведнымі ўласцівасцямі можа быць вельмі дарагой», — кажа Павел Варашылаў, навуковы супрацоўнік Фізіка-інжынернай школы Універсітэта ІТМА.

Праблема нізкай эфектыўнасці вырашаецца з дапамогай легавання. Але забеспячэнне правільнага нанясення прымешак на матэрыял патрабуе складаных метадаў і дарагога абсталявання. Даследчыкі з Універсітэта ІТМА прапанавалі больш танную тэхналогію стварэння «нябачных» сонечных панэляў — тэхналогію, у якой для легавання матэрыялу выкарыстоўваюцца іонныя вадкасці, што змяняе ўласцівасці апрацаваных слаёў.

«Для нашых эксперыментаў мы ўзялі сонечны элемент на аснове невялікіх малекул і прымацавалі да яго нанатрубкі. Далей мы легавалі нанатрубкі з дапамогай іённага затвора. Мы таксама апрацавалі транспартны пласт, які адказвае за тое, каб зарад ад актыўнага пласта паспяхова дасягаў электрода. Мы змаглі зрабіць гэта без вакуумнай камеры і працаваць у навакольных умовах. Усё, што нам трэба было зрабіць, гэта капнуць трохі іоннай вадкасці і прыкласці невялікае напружанне, каб дасягнуць неабходнай прадукцыйнасці», — дадаў Павел Варашылаў.

Падчас тэставання сваёй тэхналогіі навукоўцы змаглі значна павысіць эфектыўнасць батарэі. Даследчыкі лічаць, што тая ж тэхналогія можа быць выкарыстана для паляпшэння прадукцыйнасці іншых тыпаў сонечных элементаў. Цяпер яны плануюць эксперыментаваць з рознымі матэрыяламі і ўдасканальваць саму тэхналогію легавання.