Висмут считается безопасным и экологичным элементом, поэтому соединения на основе висмута привлекают внимание как не токсичные и дефект-толерантные (не требовательные к чистоте) основы солнечных батарей. Исследователи из Кембриджского университета разработали теоретически и экспериментально доказали, что висмут, который находится рядом со свинцом (PB) в периодической таблице Менделеева, может использоваться для создания недорогих солнечных батарей. Исследование показывает, что солнечные батареи на основе висмута, могут иметь все положительные свойства свинца, но без каких-либо проблем с токсичностью.
Другое исследование, проведенное другой научной группой, обнаружило что солнечные батареи из висмута достигают КПД 22%, что сопоставимо с эффективностью преобразования самых современных солнечных батарей, доступных на рынке в настоящее время.
Фотоэлемент на основе Висмута
Большинство типов солнечных батарей, имеющихся в продаже и использующихся в быту, изготавливаются из кремния (Si), который является достаточно эффективным, но имеет очень низкий дефект толерантности по сравнению с BiOI. Это означает, что кремний должен иметь очень высокий уровень чистоты, а это делает производственный процесс энергоемким.
Последние несколько лет исследователи ищут альтернативу кремнию для изготовления солнечных панелей с минимальными затратами. Наиболее многообещающей выступает группа новых материалов, называемых гибридные свинцовые галоидные перовскиты. В отличие от кремния, они не нуждаются в такой высокой степени чистоты. Поэтому производство обходится дешевле. Но, свинец, содержащийся в перовскитных солнечных батареях, представляет определенный риск для окружающей среды. Поэтому ученые ищут нетоксичную альтернативу, естественно без ущерба для производительности.
Еще один интересный факт: оксид-иодид висмута является стабильным в воздухе, по крайней мере 200 дней, что даже лучше, чем некоторые ведут галогенид перовскита соединений. В лабораторных условиях, помещённый между двумя электродами висмут успешно превращает до 80% света в электричество!
Обсуждение закрыто.