Специалисты НИТУ "МИСиС" (Москва) удешевили и упростили производство солнечных батарей.

Они адаптировали технологию нанесения полупроводниковых слоев посткремниевых фотопреобразователей к промышленном стандартам, что позволит удешевить и упростить производство солнечных батарей. Об этом пишут в РИА Новости со ссылкой на пресс-службу вуза.

По словам исследователей, кристаллы кремния, которые применяются в производстве солнечных батарей, отличаются сложностью и дороговизной изготовления, а кроме того, имеют серьезные ограничения в эксплуатации. Как альтернатива кремнию по всему миру активно исследуются перовскитные материалы, и сейчас КПД перовскитных солнечных элементов уже достиг эффективности коммерческих кремниевых.

В НИТУ "МИСиС" занимаются разработкой солнечных элементов и фотодетекторов на основе перовскитов с 2015 года. Результатом работы стала технология, обеспечивающая высокую стабильность и люминесценцию перовскитных слоев, адаптированная к современным промышленным стандартам нанесения.

"Мы продемонстрировали формирование перовскитных слоев методом химического осаждения из газовой фазы (CVD — chemical vapor deposition) в одностадийном процессе. Использование стандартного метода в сочетании с механохимическим синтезом обеспечит масштабирование до промышленного уровня. Кроме того, мы продемонстрировали и объяснили высокую стабильность и люминесцентные свойства неорганических перовскитов и особенно выделяем CsPb2Br5 за лучшие оптические свойства на всех технологических этапах", — рассказал сотрудник Лаборатории перспективной солнечной энергетики университета Артур Иштеев.

Исследователи особо отмечают, что на сегодня метод CVD — стандарт индустрии производства светодиодов и солнечных элементов. По их словам, внедрять перовскитные технологии можно в уже существующие производственные линии без замены парка оборудования.

Иштеев отметил, что теперь перовскитные солнечные элементы и светоизлучающие диоды запустят в массовое производство, так что они получат распространение в промышленной и потребительской электронике. Их важное преимущество — низкая стоимость производства и высокие выходные характеристики.

"В отличие от кремния, перовскиты обеспечивают генерацию при рассеянном свете и низкой освещенности. Перовскитная солнечная батарея работает при любых погодных условиях и даже в помещениях. Это расширяет круг применения, например для автономного питания стационарных приборов и носимых устройств (часов и смартфонов)", — пояснил ученый.

В университете организовали полный цикл сборки перовскитных солнечных элементов. В лабораторных условиях это занимает пять часов — от стекла до готового устройства. Технология получила патент и готова к широкомасштабному производству и конкуренции с кремниевыми аналогами. Разработчики привлекают инвестиции и ищут индустриальных партнеров.

Глобальная цель сотрудников Лаборатории солнечной энергетики — довести перовскитные устройства до массового производства. Доступные источники энергии, уверены исследователи, позволят улучшить энергетическую инфраструктуру в России и на внешних рынках.

***
НИТУ МИСиС (Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»). — один из наиболее востребованных научно-образовательных центров страны, Российский национальный исследовательский университет, технический университет. Имеет статус участника проекта повышения конкурентоспособности ведущих российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров - проект "5-100".

Ведущий вуз в сфере материаловедения и технологий материалов, горных работ. НИТУ МИСиС входит в пятерку лучших университетов России по объему научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок.

Первоначальные названия — Московский институт стали (МИС); с 1930 года — Московский институт стали имени И. В. Сталина; с 1962 года — Московский институт стали и сплавов; c 7 октября 2008 года — НИТУ «МИСиС», первый в России ВУЗ, имеющий аккредитацию «Национального исследовательского технологического университета».