Фотоны с более высоким энергетическим показателем нежели чем лента полупроводника, абсорбирующего эту энергию, дают рождение так называемым “горячим электронам”. Эти горячие электроны называются так, потому что, будучи продолжением фотона, они обладают заметно более большим количеством энергии, которая распаляется в обычное тепло, так как стандартные полупроводники не могут выдерживать эту разницу в объеме энергий – что становится весьма большой проблемой для тех же солнечных панелей. Однако команда физиков из Университета Гронингена под руководством профессора Марии Луа, обнаружила новый материал, который может позволит сохранять горячим электронам в себе эту большую разницу в энергетическом объеме.
Статья о результатах исследования была помещена командой в статью свежего номера научного журнала Nature Communications. Для того, чтобы солнечные панели получили достаточное количество энергии, необходимо провести конвертацию фотонов в свободные электроны таким образом, чтобы избежать всяких перепадов энергетического обмена. Однако так называемые горячие электроны, прежде чем они покинут солнечные клетки, неизменно высвобождают свой избыток энергии, вызывая тем самым вибрацию кристаллическом материале солнечных панелей – это и вызывает затруднения для того, чтобы увеличить энергоёмкость панелей.
Команда профессора Луа работала с так называемыми перовскитами комбинированного типа, чтобы узнать, какие комбинации являются наиболее подходящими для дела улучшения эффективности солнечных клеток, а как следствие, и самих солнечных панелей.
Таким образом, команда ученых пришла к обнаружению особой комбинации перовскитов, представляющий собой смешанный тип органических и неорганических соединений, где показатель увеличения эффективности солнечных клеток составляет около 9%. При этом данная комбинация перовскитов не содержит свинца, который обладает достаточно токсичными свойствами – вместо него представлено олово, обладающее, помимо всего прочего, и более динамичными свойствами, которые гораздо легче изменить искусственным образом.
