Проект «Перовскиты в качестве перспективных элементов солнечных батарей»

В настоящее время идет интенсивный переход к альтернативным источникам энергии, самым распространенным среди которых является солнечная энергия. А солнечные батареи являются наиболее исследуемыми и используемыми источниками энергии. Действие таких источников основано на простейшем явлении фотоэлектрического эффекта, при котором свет падает на поверхность пластины, электроны в пластине приобретя определенную энергию за счет света начинают вылетать с поверхности материала. Поток вылетающих электронов образует фототок, который является хорошей альтернативой электрическому току.

Солнечные батареи образуются из большого числа солнечных панелей, а те в свою очередь солнечные панели конструируются из солнечных элементов, то есть таких материалов, которые обладают хорошей способностью поглощать солнечный свет и преобразовать из него электричество. В настоящее время подавляющее большинство солнечных элементов изготавливается из кремния, запасов которого на Земле достаточно и он является хорошим полупроводником. Однако, при использовании солнечных панелей на основе кремния появляются существенные недостатки, такие как: 1) переработка кремния является дорогостоящим процессом, поэтому солнечные батареи являются дорогими. 2) коэффициент полезного действия кремниевых солнечных батарей колеблется от 20% до 24%.

Эффективность действия солнечных батарей зависит как от материала солнечной панели, так и от особенности падения солнечных лучей в рассматриваемой местности, так же и от угла расположения солнечных батарей. Кремний может хорошо поглощать солнечную энергию в ее инфракрасной области, слабо поглощаются ее ультрафиолетовая и синяя части.

Наше научное исследование посвящено материалам структуры перовскита в качестве перспективных элементов солнечных батарей.

Целью исследования является обоснование использования перовскитов в качестве солнечных элементов, проведение синтеза перовскитов и приведение рекомендаций по увеличению эффективности применения солнечных батарей.

Исходя из цели исследования были сформулированы задачи исследования:

1. Обоснование эффективности использования перовскитов в качестве солнечных элементов.
2. Синтез перовскитных материалов.
3. Расчет количества батарей для жилого дома, расчет стоимости кремниевых и перовскитных батарей.

Актуальность темы: На сегодняшний день человечество всячески старается перейти на альтернативные источники энергий, одним из самых популярных представляют собой солнечные батареи. Их ценность растет с каждым днем, т.к. они являются экологически чистым и ресурсоемким источником энергии.