Зберігають 99% ефективності: вчені поліпшили передові сонячні елементи йодом

Дослідники з Пекінського університету розробили нову технологію, яка може підвищити ефективність перетворення енергії перовскітних сонячних елементів до 24%. Про це пише Interesting Engineering.

Як зазначають у виданні, перовскіт вважається перспективним матеріалом для створення високоефективних, недорогих сонячних панелей, що зберігають стабільність за високих температур.

При цьому у перовскітних сонячних елементів є істотний недолік, який досі стримував їхнє широке поширення. Один з основних інгредієнтів, триіодид свинцю формамідинію (FAPbI3), складно виробляти в стабільних формах, особливо при кімнатній температурі. Цей матеріал має тенденцію руйнуватися з часом при тривалому впливі сонячного світла.

Щоб поліпшити стабільність, вчені раніше намагалися змішувати FAPbI3 з іншими елементами, такими як цезій або метиламоній. Однак цей метод виявився неоптимальним, оскільки залишає небажані залишки, які з часом погіршують роботу сонячного елемента.

Важливо Удар по сонячних панелях США та ЄС: Китай обмежує експорт важливих мінералів

Своєю чергою команда під керівництвом професора Чжоу запропонувала додавати в FAPbI3 йод без необхідності змішувати його з іншими елементами. Нова технологія допомагає FAPbI3 правильно формуватися і дає змогу надлишковому йоду природним чином випаровуватися під час нагрівання.

За словами вчених, новий метод покращує якість покриття, зменшуючи кількість дефектів, а також підвищує стабільність завдяки зменшенню руху іонів, що деградують сонячні елементи з плином часу.

Таким чином перовскітні сонячні елементи стали більш ефективними, стабільними і довговічними. Вони досягають ККД 24% і зберігають 99% своєї ефективності після 1100 годин роботи за температури 85°C під освітленням.

Нагадаємо, дослідники з Політехнічного університету Каталонії розробили гібридні сонячні елементи, які можуть виробляти електроенергію і зберігати її.

Зі свого боку японська компанія Kyocera презентувала нові сонячні панелі потужністю 410 Вт, розроблені спеціально для регіонів із сильними снігопадами.