Новий рекорд. Сонячна панель зберегла 95% потужності після сотень годин роботи

Австралійські науковці встановили новий світовий рекорд у галузі сонячної енергетики, створивши найефективніший тандемний сонячний елемент на основі перовскіту.

Команда під керівництвом професорки Аніти Хо-Бейлі з Сіднейського університету розробила тришаровий елемент перовскіт-перовскіт-кремній, який демонструє рекордну ефективність та стійкість до екстремальних умов.

Пристрій із площею 16 квадратних метрів досяг сертифікованого коефіцієнта корисної дії 23,3% — найвищого показника для настільки великого зразка. На менших елементах площею 1 квадратний сантиметр науковці отримали ще кращий результат — 27,06%. Це свідчить про значний прогрес у розвитку тандемних перовскітних сонячних технологій.

Трикомпонентна структура дозволяє кожному шару поглинати свою частину сонячного спектра, що підвищує загальну ефективність перетворення світла в електроенергію. У порівнянні з традиційними кремнієвими елементами, які мають обмежене поглинання, нова конструкція забезпечує набагато ширше спектральне покриття.

Одним із ключових досягнень стала заміна нестійкого метиламонію на рубідій — метал, який стабілізує кристалічну решітку перовскіту. Для обробки поверхні дослідники використали дихлорид піперазинію, що підвищив термостійкість, а наночастинки золота допомогли оптимізувати провідність і поглинання світла.

У ході випробувань елемент успішно витримав 200 циклів перепадів температур від -40 до +85 °C і зберіг 95% своєї потужності після понад 400 годин безперервного освітлення. Це стало новим стандартом довговічності для сонячних технологій.

«Ми показали, що великі та стабільні перовскітні пристрої можуть стати реальністю. Наступним кроком буде підвищення ефективності та зниження вартості виробництва», — зазначила Аніта Хо-Бейлі.

Дослідження, проведене у співпраці з колегами з Китаю, Німеччини та Словенії, опубліковане в журналі Nature Nanotechnology. Науковці впевнені, що такі технології допоможуть зробити сонячну енергію доступнішою й екологічнішою.