Фотоволтаичните клетки, нанесени на прозорците, биха могли да намалят разходите за енергия в жилищните и търговските сгради, но все още не са достатъчно прозрачни. Използването на дихалкогениди на преходни метали може да реши този проблем. Учени от Белгия и САЩ са разработили нова технология за производство на полупрозрачни и евтини слънчеви клетки, използвайки волфрам вместо силиций. Новите клетки обещават по-висок коефициент на поглъщане и полупроводникови свойства.

В допълнение към по-високия коефициент на слънчева абсорбция, новите панели имат още две предимства: първо, те са гъвкав материал, който може да се прилага върху различни видове повърхности. Второ, от тях се правят полупрозрачни фотоволтаични клетки. Заедно тези качества дават надежда за пробив в чистата енергия, пише IE.

Специалисти от Станфордския университет в съавторство с белгийския изследователски център Imec са разработили нова технология за производство на пластини от волфрамов диселенид (WSe2) със слоестата структура на Вандерваалс. Животът на носителя на заряд в този материал е 144 ns. Според изобретателите това е 14 пъти по-добре от всеки друг DPM филм.

Метализираният многослоен филм WSe2 с дебелина не повече от 30 nm е отложен върху подложка с дебелина 150 mm. За да постигнат селенизация, учените са използвали два подхода: селен в твърдо състояние и селеноводороден прекурсор. Първият изисква по-висока температура (900 вместо 650 градуса по Целзий). Независимо от подхода, полученият филм се отличава с идеална енергийна разлика за фотоволтаичните клетки: 1,2-1,3 eV.

Освен това оптимизирането на процеса на допиране и контакт позволява да се постигне ефективност на преобразуване от 22,3%. Този резултат е сравним с наличните в търговската мрежа фотоволтаични клетки и проправя пътя за широкомащабно приложение на гъвкавите и прозрачни слънчеви панели.

Както отбелязват учените, високата продължителност на живота на носителите на заряд теоретично дава възможност за увеличаване на номиналната мощност до 3 W/g в един соларен модул. А производственият процес е не само прост, но и евтин.