Нов вид слънчева клетка произвежда електроенергия и водород едновременно (снимка: CC0 Public Domain)
Учени от Националния институт за напреднали индустриални науки и технологии (AIST) в Япония изработиха тънкослойна слънчева клетка на базата на халкопирит (CuGaSe2 или CGSe). Тя може да се използва като широка междина към клетка в тандемни устройства или за генериране на водород чрез фотокаталитично разделяне на вода.
Чрез стандартни условия на изпитване учените са установили, че клетката постига ефективност на преобразуване на светлината в електроенергия от 11,05%, напрежение на отворена верига от 0,960 V, плътност на тока от 15,9 mA/cm2 и коефициент на запълване от 72,4%.
В същото време клетката има ефективност на преобразуване на слънчевата енергия към водород (HC-STH) от около 8%. За постигането на тези резултати е използвана сложна и многоетапна процедура на производство.
В основата на изобретението стоят CGSe фотоабсорбиращи слоеве с модифицирани p–n хетероинтерфейси. Филмът е формиран чрез конвенционален процес на три етапа. Положен е буферен слой от кадмиев сулфид (CdS) с номинална дебелина от 120 нанометра върху субстрат от натриево варово стъкло (LGS) чрез химическа баня и легиране с рубидий (Rb) по време на формирането на филма. Учените посочват, че наред с това са оборудвали клетката и с антирефлексно покритие (ARC).
Откритието тепърва ще бъде усъвършенствано. Способностите за преобразуване могат да бъдат подобрени допълнително, смятат учените. Тяхното постижение е описано в специализирания журнал Advanced Materials Interfaces.