Ricercatori dell'Università Federale Siberiana, insieme ai colleghi del Royal Institute of Technology (Stoccolma, Svezia), scoperto nuove proprietà del materiale a base di palladio, che può aumentare le prestazioni delle celle solari.

Il diseleniuro di palladio è un materiale promettente le cui proprietà non sono ancora state completamente studiate. Per esempio, è stato riferito che la sua forma bidimensionale può essere efficace nella fotocatalisi, il processo di scissione dell'acqua in idrogeno e ossigeno quando esposto alla luce solare, che può essere utilizzato per produrre combustibile ecologico. I ricercatori hanno recentemente imparato a sintetizzare versioni a strato singolo e doppio del PdSe ₂ composizione, ma i punti di forza e di debolezza di questi materiali sono rimasti sconosciuti fino a poco tempo fa. I ricercatori hanno utilizzato per la prima volta metodi di calcolo ad alta precisione e sono riusciti a studiare in dettaglio le proprietà elettroniche e ottiche del materiale a uno e due strati a base di diseleniuro di palladio, quale, come si è scoperto, può assorbire l'energia solare in modo più efficiente rispetto al materiale a base di silicio utilizzato nelle batterie solari.

"Il materiale dimostra tassi di conversione più elevati dell'energia solare in energia elettrica a causa di uno spettro più ampio di assorbimento di energia rispetto agli elementi a base di silicio utilizzati oggi come semiconduttori, e quindi può aumentare significativamente l'efficienza delle celle solari... Diseleniuro di palladio (PdSe ₂ ) può essere utilizzato come materiale indipendente per elementi di celle solari nella costruzione di veicoli spaziali e satelliti artificiali della Terra, poiché l'efficienza del materiale nella maggior parte dei casi giustifica i costi nell'industria spaziale, " dice uno dei ricercatori dell'Università Federale Siberiana, Artem Kuklin.

Per eseguire calcoli ad alta precisione delle proprietà dei materiali, gli scienziati hanno utilizzato il supercomputer Akademik Matrosov, situato nell'Istituto Matrosov per la dinamica dei sistemi e la teoria del controllo del ramo siberiano della RAS.

"La quota di energia "solare" aumenterà costantemente in Russia a causa dell'elevata compatibilità ambientale e della relativa economicità di questo metodo. Oggi nel nostro paese ci sono 10 stazioni "solari" con una capacità totale di circa 100 MW, che è lo 0,04% della capacità totale installata del sistema elettrico russo. In Yakutia, il costo dell'elettricità dai generatori diesel è molto costoso e qui le installazioni solari possono ridurre significativamente il costo dell'approvvigionamento energetico. Il nostro obiettivo è sviluppare materiali più avanzati in modo che l'efficienza delle celle solari aumenti, "dice Artem Kuklin.

I risultati del lavoro scientifico sono stati pubblicati sulla rivista Revisione fisica B . I ricercatori intendono continuare il loro lavoro esplorando l'effetto dei difetti sulle sue proprietà e sulla probabilità della loro formazione. Avendo imparato a gestire i difetti, gli scienziati saranno in grado di creare materiale con caratteristiche prevedibili.