Сохраняют 99% эффективности: ученые улучшили передовые солнечные элементы йодом

Исследователи из Пекинского университета разработали новую технологию, которая может повысить эффективность преобразования энергии перовскитных солнечных элементов до 24%. Об этом пишет Interesting Engineering.

Как отмечают в издании, перовскит считается перспективным материалом для создания высокоэффективных, недорогих солнечных панелей, сохраняющих стабильность при высоких температурах.

При этом у перовскитных солнечных элементов есть существенный недостаток, который до сих пор сдерживал их широкое распространение. Один из основных ингредиентов, трииодид свинца формамидиния (FAPbI3), сложно производить в стабильных формах, особенно при комнатной температуре. Этот материал имеет тенденцию разрушаться со временем при длительном воздействии солнечного света.

Чтобы улучшить стабильность, ученые ранее пытались смешивать FAPbI3 с другими элементами, такими как цезий или метиламмоний. Однако этот метод оказался неоптимальным, поскольку оставляет нежелательные остатки, которые со временем ухудшают работу солнечного элемента.

В свою очередь команда под руководством профессора Чжоу предложила добавлять в FAPbI3 йод без необходимости смешивать его с другими элементами. Новая технология помогает FAPbI3 правильно формироваться и позволяет избыточному йоду естественным образом испаряться во время нагревания.

По словам ученых, новый метод улучшает качество покрытия, уменьшая количество дефектов, а также повышает стабильность за счет уменьшения движения ионов, деградирующих солнечные элементы с течением времени.

Таким образом перовскитные солнечные элементы стали более эффективными, стабильными и долговечными. Они достигают КПД 24% и сохраняют 99% своей эффективности после 1100 часов работы при температуре 85°C под освещением.

В свою очередь японская компания Kyocera представила новые солнечные панели мощностью 410 Вт, разработанные специально для регионов с сильными снегопадами.