Учёные Шеффилдского университета разработали новый тип гибких солнечных элементов, не содержащих редкоземельных металлов. Исследование, проведённое в партнёрстве с британской компанией Power Roll Ltd, представляет новый подход к производству солнечных батарей.

Технология основана на использовании перовскитового полупроводника. Вместо традиционной многослойной структуры, солнечные элементы создаются путём выдавливания крошечных канавок в пластиковой плёнке, которые затем заполняются перовскитовым материалом. Такой метод позволяет производить лёгкие и гибкие солнечные плёнки, которые можно размещать на поверхностях, не способных выдержать вес обычных солнечных панелей.

Источник: ACS Applied Energy Materials (2025). DOI: 10.1021/acsaem.4c02734

Профессор Дэвид Лидзи из Школы математических и физических наук Шеффилдского университета, соавтор исследования, отметил: «Ключевое преимущество этих гибких плёнок в том, что их можно прикрепить к любой поверхности. В Великобритании приходится дважды подумать, прежде чем устанавливать тяжёлые солнечные панели на относительно хрупкие крыши складов, не рассчитанные на большую нагрузку. С этой лёгкой технологией можно разместить её практически где угодно. Это может стать настоящим прорывом для солнечной энергетики в странах с низким и средним уровнем дохода».

Новая структура создаёт солнечный элемент с контактами на задней стороне, что упрощает и удешевляет производство, сохраняя при этом потенциал высокой эффективности. Для проверки структуры и состава солнечных элементов учёные использовали жёсткий рентгеновский наномикроскоп, что позволило получить детальные изображения и выявить скрытые проблемы, такие как пустоты, дефекты и границы между крошечными кристаллами внутри полупроводникового материала.

Следующим этапом работы станет дальнейшее развитие использования рентгеновской микроскопии для характеристики этих материалов. Новые эксперименты запланированы на лето этого года в Diamond Light Source, чтобы помочь понять ключевые аспекты работы устройства, особенно его стабильность.

Подробнее на iXBT