Органическое солнечное устройство поставило рекорд по производству водорода

Учёные из южнокорейского Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) создали устройство на органических полупроводниках, которое расщепляет воду на водород и кислород одной лишь энергией солнца и поставило мировой рекорд эффективности среди таких устройств

Свет в нём поглощают органические полупроводники. Раньше таким устройствам не хватало напряжения, чтобы расщепить воду самостоятельно. Новое устройство собрано по тандемной схеме: два светопоглощающих слоя соединены специальным промежуточным слоем, и их напряжения складываются. Этого хватает, чтобы разложить воду на водород и кислород без внешнего источника энергии.

Отдельная ячейка даёт ток до 23 миллиампер с квадратного сантиметра, а тандем без всякого внешнего напряжения — более 11 миллиампер. КПД преобразования солнечной энергии в водород достиг 7,9% — это мировой рекорд для устройств на органических полупроводниках, которые работают без внешнего питания.

Расчёты показывают, что стоимость полученного водорода может составить 9,26 доллара за килограмм в текущих условиях, а при оптимизации производства и повышении эффективности — снизиться до 4,26 доллара за килограмм. Сегодня водород в основном получают из природного газа, и при этом выделяется углекислый газ, а такие солнечные устройства обходятся совсем без выбросов.

В дальнейшем учёные планируют совершенствовать устройство, чтобы повысить его стабильность и снизить себестоимость производства водорода.

Ранее по теме: Новая керамическая ячейка вдвое увеличила выработку водорода

Источник: Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST)