.){kind=link}
Ilmuwan dari University of Pennsylvania menciptakan sel surya dari bahan yang tidak biasa - dichalcogenides dua dimensi dari logam transisi (DPM) konvensional. Bahan-bahan ini memiliki efisiensi yang relatif rendah dalam mengubah cahaya menjadi listrik, tetapi seratus kali lebih ringan daripada panel foto silikon modern. Untuk ruang, bobot rendah adalah keuntungan yang menentukan. Namun masih ada pekerjaan yang harus dilakukan pada panel dengan DPM.
Ketebalan film DPM tidak lebih dari beberapa atom. Ini beberapa kali lipat lebih tipis dari lapisan silikon atau gallium arsenide pada panel foto modern. Ini akan memungkinkan untuk membuat sel surya DPM seratus kali atau lebih ringan. Untuk memperluas kehadiran manusia di luar angkasa – di orbit, di bulan, dan planet lain – bobot kargo yang diangkut dari Bumi akan menjadi sangat penting. Waktunya akan tiba, dan silikon dalam energi luar angkasa harus ditinggalkan. Dan kemudian, para peneliti yakin, masa keemasan panel foto cahaya yang terbuat dari dichalcogenides dari logam transisi akan datang.
Namun, bahan DPM memiliki kekurangan yang signifikan. Semua sampel fotosel yang dibuat hingga saat ini menunjukkan efisiensi tidak lebih dari 5%. Dari segi bobot memang masih lebih baik dari silikon, namun idealnya efisiensi material yang menjanjikan harus ditingkatkan, yang misalnya dapat dilakukan dengan mengoptimalkan struktur fotosel. Inilah yang dilakukan para ilmuwan dari University of Pennsylvania dan mencapai kesuksesan nyata - mereka mengusulkan struktur sel DPM dengan efisiensi 12%.
Harus diklarifikasi bahwa efisiensi yang dinyatakan dicapai pada model digital fotosel. Para peneliti memutuskan untuk memulai bukan dengan eksperimen, tetapi dengan pemodelan, yang masuk akal - lebih murah dan lebih cepat. Tetapi berdasarkan model digital dan metode yang dikembangkan, para ahli yakin bahwa mereka atau rekan mereka akan dapat mempresentasikan sampel fisik sel surya dari dikalkogenida logam transisi dengan efisiensi minimal 10% dalam empat hingga lima tahun ke depan. .
Rahasia perkembangan, yang diceritakan para ilmuwan dalam edisi terbaru majalah Device, terletak pada struktur multilayer elemen (film pada film, ketika banyak pantulan ulang foton mulai bekerja), serta pada desain elektroda, yang memungkinkan untuk mengontrol rangsangan secara efektif - elemen aktif utama dari struktur DPM dua dimensi. Tapi semua ini masih di atas kertas. Kami menunggu implementasi praktis.
Baca juga: