30 лет без замены: первые перовскитные солнечные элементы опробовали на практике

2 июля 2022, 10:04
Читати новину українською

Источник:

New Atlas

Преимущества перовскита ученые заметили уже давно и сразу начали работать с новым минералом, используя его для строительства солнечных батарей. До сих пор главной проблемой этих изделий был короткий срок службы, но ученым удалось решить эту задачу.

Хотя главным материалом для солнечных панелей десятилетиями был кремний, последние 15 лет перовскит активно отвоевывает у него позиции. Перовск так же эффективен, как и кремний, но позволяет создавать более дешевые, более легкие и гибкие панели. Однако перовскиты не очень стабильны и достаточно недолговечны при использовании в реальных условиях.

Не пропустите Ученые разработали революционную линзу для солнечных батарей – эффективность панелей возрастет в разы

Важный эксперимент

Исследователи из Принстонского университета США наконец-то опробовали в лабораторных условиях образец, способный проработать без замены до 30 лет в реальных условиях. В новом исследовании ученые добавили для стабилизации конструкции специальный промежуточный слой буквально в несколько атомов толщиной между светопоглощающим перовскотным слоем, несущим заряд.

Промежуточный слой производится из дисульфида углерода, свинца, йода и хлора и применяется для защиты конструкции от быстрого выгорания.

Хотя подобные решения уже предлагались разными командами раньше, новый состав потенциально позволяет сохранить работоспособность солнечных элементов дольше 30 лет – первое решение в своем классе, переступившее порог 20 лет.


Партия первичных элементов в камере ускоренного старения / Фото Center for Energy and the Environment

Когда такие батареи появятся на рынке

Пока говорится только об экспериментах. Исследователи использовали для оценки "живучести" панелей камеру искусственного старения, в которой элементы подвергли воздействию солнечного света и температуры от 35 до 110 °C. Экстраполировав полученные данные, команда заключила, что в стандартных климатических условиях новое решение способно проработать 30 лет.

По словам ученых, используемая в эксперименте камера искусственного старения позволит проверять устойчивость не только перовскотных, но и любых других элементов.