Ученые улучшили перовскитные солнечные панели, уничтожив один "секретный" элемент

Исследователи из Инженерной школы Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) обнаружили, что вогнутости на поверхности кристаллов перовскитной пленки, покрывающей солнечные панели, негативно влияют на ее свойства. Чтобы сделать фотоэлементы более эффективными и стабильными, вогнутости нужно устранить, пишет SciTechDaily.

Перовскитные солнечные элементы в будущем смогут заменить кремниевые солнечные панели, так как они не только достигают более высокой эффективности преобразования энергии, чем кремниевые, но также дешевы и просты в производстве, универсальны в плане прозрачности и разнообразия цветов. Однако перовскитные панели относительно быстро выходят из строя под воздействием света, влажности и термомеханических факторов, что является препятствием на пути к коммерциализации этой технологии.

Чтобы решить эту проблему, ученые из HKUST исследовали микроструктуру перовскитных пленок и обнаружили вогнутости на поверхности кристаллов этого материала. Эти вогнутости нарушают структуру пленки, тем самым ограничивая эффективность и стабильность перовскитных ячеек.

Затем команда устранила вогнутости с поверхности кристаллов с помощью молекулы поверхностно-активного вещества — тридекафторгексан-1-сульфоновой кислоты калия. В итоге перовскитные ячейки сохраняли эффективность в ходе тестов на термоциклирование, влажное тепло и отслеживание точки максимальной мощности. Используя химическую технологию для адаптации геометрии кристаллов, ученые открыли новый способ изготовления перовскитных солнечных элементов с высокой эффективностью и стабильностью.

Ранее мы сообщали о том, что стекло из бамбука делает солнечные батареи на 15% эффективнее. Бамбуковое стекло не боится излишнего тепла, а также оно огнеупорное при показателях прозрачности 71,6% и матовости — 96,7%.