TECHNOLOGY - познавательный журнал

Technology - Познавательный Журнал
12 сентября 2016

Минерал перовскит произведёт революцию в солнечной энергетике

Отказ от кремния в пользу перовскита позволит снизить в разы стоимость производства электроэнергии при помощи солнечных батарей. И хотя новые фотоэлементы будут обладать меньшим КПД, это новация сделает солнечную энергетику более доступной уверены ведущие специалисты отрасли.

Перовскит, или титанат кальция, был обнаружен в первой половине XIX века в Уральских горах и назван в честь графа Льва Алексеевича Перовского, видного государственного деятеля, героя Отечественной войны 1812 года, и известного любителя минералов. Титанат кальция впервые использовался в качестве компонента фотоэлемента только в 2009 году, причём тогда удалось добиться довольно низкой эффективности преобразования энергии лишь 3,5%.

Однако последние достижения, в частности замена жидкого электролита, который прежде растворял перовскит и делал фотоэлемент крайне недолговечным, на твёрдый, позволили увеличить КПД до 15%. По оценкам ведущих инженеров, простая конструкция несколько тонких электропроводящих слоёв-подложек, на один из которых нанесён специальный пигмент, а также перспективные 25% эффективности, могут произвести революцию в возобновляемой энергетике.

"Главное преимущество новых фотоэлементов заключается не столько в эффективности, сколько в том, что материал чертовски дешёв, говорит профессор Майкл Гретцель (Michael Grtzel) из Федеральной политехнической школы Лозанны (cole Polytechnique Fdrale de Lausanne). Батареи на основе перовскита, в которых не используется кремний, могут сделать солнечную энергетику по-настоящему массовой".

Майкл Гретцель является изобретателем разновидности солнечных батарей фотоэлектрохимических ячеек (ячеек Гретцеля). Его можно считать сторонником тех, чьи разработки направлены не столько на повышение эффективности, сколько на снижение материальных затрат на производство фотоэлементов.
Однако сегодня мнение Гретцеля поддерживают и те представители отрасли, которые сражаются за рост КПД, не считаясь с издержками.

"Безкремниевые батареи настолько эффективны и просты в производстве, что я могу с уверенностью сказать, что за ними будущее", говорит профессор Мартин Грин (Martin Green) из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), пионер в области солнечной энергетики.

Добавим, что по предварительным оценкам использование батарей на основе перовскита позволит снизить стоимость киловатта энергии в семь раз, что сулит колоссальные перспективы для развития чистой возобновляемой энергетики.