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 из Федеральной политехнической школы Лозанны. - 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 из университета Нового Южного Уэльса, 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.
