Несмотря на постоянное совершенствование технологий производства солнечных батарей, их эффективность все равно заметно падает при температуре выше 100 °C, что становится существенной проблемой для развития отрасли.
Ученые из Венского технического университета (TU Wien) решили устранить это температурное ограничение, представив солнечные батареи, способные эффективно работать при температурах 400 °C.
Для достижения такого результата команда ученых TU Wien соединила технологии создания солнечных батарей на основе перовскита, работающих при высоких температурах, с технологиями создания фотоелектрохимчних ячеек – разновидность солнечных батарей – предназначены для преобразования светового излучения (включая видимый свет) в электрическую энергию. Состоят из полупроводникового фотокатода и металлического катода, погруженных в электролит.
В отличие от обычных фотоэлементов, которые превращают полученное свет сразу в электроэнергию, разработанная TU Wien система использует УФ-свет для перекачки ионов кислорода через твердый оксидный электролит.
Ученые утверждают, что их разработка позволяет эффективно генерировать электроэнергию, выдерживая при этом температуру в 400 ° C.
Созданная TU Wien солнечная батарея состоит из двух частей. Верхняя фотоэлектрическая часть представляет собой твердую солнечную батарею на основе перовскита. Нижняя – это собственно электрохимический центр.
Верхний слой пропускать через себя ультрафиолет, образуя свободные носители заряда. При этом елетроны из этого слоя будут немедленно перемещаться в нижней, электрохимический слой. Эти елетроны использоваться для ионизации кислорода и осуществления дальнейших электрохимических процессов.
Ученые надеются, что в будущем их разработка поможет также получать водород.