Хабы: Научно-популярное
Сегодня я немного расскажу про очень хайповую тему в мировом материаловедении в последние несколько лет – перовскитные солнечные батареи. Они широко исследуются как источник экологически чистой электроэнергии.
Принцип работы солнечных батарей следующий: используется полупроводниковый материал. Такие материалы в своей электронной структуре имеют так называемую запрещенную зону – область энергий, которую электрон в нем иметь не может. Ниже по энергии находится валентная зона – в ней в нормальных условиях находятся электроны. Выше лежит незанятая зона проводимости. Если материал поглотит фотон с энергией, равной или большей ширине запрещенной зоны – один из электронов выкинет вверх в зону проводимости, оставив дырку (именно так ее и называют) в валентной зоне. При наличии в изделии материалов, проводящих отдельно электроны и отдельно дырки, электроны могут уйти во внешнюю цепь, запитав какую-то нагрузку. Таким образом, световая энергия напрямую превращается в электрическую.
Читать далее