Новые фотодетекторы для солнечных батарей

Исследователи из Northwestern University разработали высокоэффективный фотокондуктивный материал, который использует оксид цинка. Оксид цинка позволит заменить гораздо более токсичный в производстве сульфид свинца, который используется в большинстве современных фотодетекторов.

Новый материал переводит свет в электричество и при этом безопасен для природы, имеет сравнительно невысокую стоимость производства, эффективен, гибок и настраиваем на различные волны солнечного спектра. Обычно фотокондуктивные материалы достаточно дороги в производстве, что не дает им возможности широко распространиться, и достаточно хрупки, что не позволяет использовать их в гибких устройствах. Новый материал не имеет этих недостатков, а его проводимость сравнима с аморфным кремнием. Эти свойства материала делают возможным его в крупных устройствах, переводящих свет в электричество, например, в солнечных панелях.

В исследовании использовалась гибридная наноструктура, похожая на книгу, в которой листы органического вещества чередуются с листами неорганического (оксида цинк) и расположены очень близко друг к другу. Органические слои преобразуют свет в электричество и электроны из них попадают напрямую в проводящий слой оксида цинка, что создает электрический ток. Слой оксида цинка толщиной 1 нм, органический слой толщиной 1-2 нм.

Публикации по теме: