Высокоэффективное преобразование солнечной энергии, обеспечиваемое новым композитным материалом: композитная тонкая пленка, разработанная в INRS, значительно повышает эффективность преобразования энергии солнечных элементов.

Следуя оригинальной концепции устройства, г-ну Джойпрокашу Чакрабарти, исследователи разработали этот новый композитный тонкопленочный материал, который объединяет две различные кристаллические фазы, включающие атомарные элементы висмут, марганец и кислород. Комбинация фаз с двумя разными составами оптимизирует способность этого материала поглощать солнечное излучение и преобразовывать его в электричество.

Результаты являются многообещающими для развития будущих солнечных технологий, а также потенциально могут быть использованы в других оптоэлектронных устройствах. Результаты этого исследования обсуждаются в статье, опубликованной в Nature Photonics исследователями и ведущим автором г-ном Джойпрокаш Чакрабартти.Ключевое открытие заключается в наблюдении, что композитная тонкая пленка — толщиной всего 110 нанометров — поглощает более широкую часть солнечного спектра по сравнению с длинами волн, поглощаемыми тонкими пленками, сделанными из двух отдельных материалов.

Границы раздела между двумя различными фазами в композитной пленке играют решающую роль в преобразовании большего количества солнечного света в электричество. Это удивительное, новое явление в области солнечных элементов на основе неорганического перовскитного оксида.

Композитный материал обеспечивает эффективность преобразования энергии до 4,2%, что является рекордным значением для этого класса материалов.