СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

Наука постоянно ведет поиски дешевых и безопасных солярных технологий.
Кристаллический кремний является основой для {90%} коммерческих фотоэлектрических устройств, которые используются для преобразования света в электричество.
Однако кремниевые фотопреобразователи по - прежнему дороги для процесса их производства, выделяют токсичные побочные продукты, к тому же достаточно громоздки для установки.
Гораздо перспективнее выглядит использование для этих целей перовски́та.
Это сравнительно редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция.
Он имеет кристаллическую структуру, основанную на пирамиде тетраэдрических атомов или молекул.
Долгое исследование оптических и магнитных свойств перовскитов показало эффективное поглощение света и транспортировку зарядов - идеальные для захвата солнечной энергии.
Перовскитные фотоэлементы дешевы и легки при сборке.
Как правило, они сочетают в себе общие неорганические и органические компоненты, как соединения углерода, водорода и азота.
В жидком состоянии они могут быть нанесены на стекло или пленку на площади в несколько квадратных сантиметров.
Перовскитные фотоэлементы также менее чувствительны к примесям, чем дорогие кристаллические полупроводники, такие как арсенид галлия.
В {2006} году первый перовскитный фотоэлектрический элемент был способен преобразовать {2.2%} фотонов в электроны; к {2016} году этот показатель составлял уже {22,1%}.
НАУКА

Кремниевые батареи, установленные на крыше дома, имеют {КПД} до {20%}, перовскитные же элементы теоретически может достичь {КПД} до {31%} и выше.
Более высокий {КПД}, возможно, может быть достигнут путем сочетания кремния и перовскита.
На сегодняшний день существует серьезная проблема в использовании перовскитов в промышленных масштабах.
Они устойчивы только в течение нескольких месяцев на открытом воздухе, в то время как кремниевые солнечные панели обычно гарантированно работают в течение, как минимум, {25} лет.
Изменения погоды, интенсивные уровни освещенности, температуры и влажности - все это вызывает разложение перовскитных ячеек.
Влага - это самая острая проблема. Гидраты изменяют структуру кристаллов так, что они не могут поглощать видимый свет.
В последнее десятилетие исследования позволили увеличить устойчивость перовскитных фотоэлементов, однако многое еще предстоит сделать.