Ученые разработали "идеальные" солнечные панели с КПД 24%: как они работают

Новый процесс пассивации, разработанный исследователями из Института науки и технологий Кванджу (GIST, Южная Корея) для пленок перовскита, обеспечивает эффективность преобразования энергии 24,13% в солнечных панелях. Об этом пишет interestingengineering.com.

Новый процесс пассивации значительно уменьшает дефекты и повышает эффективность преобразования энергии и стабильность перовскитных солнечных ячеек.

Исследователи ввели гексагональный политип перовскита (6H), чтобы уменьшить дефекты перовскитных элементов, что привело к повышению эффективности преобразования энергии и эксплуатационной стабильности солнечных батарей по сравнению с существующими аналогами.

Типичный подход до сих пор заключался во введении внешнего химического реагента для решения проблемы дефектов. Однако введение внешних реагентов может напрямую повлиять на кристаллическое качество перовскита во время роста кристалла, поэтому ученые не полагаются на такие стабилизаторы. Вместо этого они используют химически идентичный политип перовскита, политип 6H, содержащий компонент, который эффективно подавляет образование дефектов в перовските.

Исследователи обнаружили, что 6H улучшил структурную целостность и динамику фотоэлементов. Это привело к сверхдлительному времени жизни батарей более 18 микросекунд, КПД 24,13% и эффективности преобразования энергии в 21,44%.

Ученые также поняли, как инженерные дефекты в перовските могут ускорить разработку усовершенствованных солнечных панелей для коммерческого использования, например, на крышах домов, в носимой электронике и портативных зарядных устройствах.

Перовскитные солнечные элементы предлагают преобразующее решение для достижения углеродной нейтральности и решения проблемы глобального потепления. Их эффективность, универсальность и сниженное воздействие на окружающую среду делают их важным компонентом в переходе к устойчивому будущему.

Ранее мы писали, что "солнечные" дороги, генерирующие энергию, не оправдали ожиданий. Исследования показали, что некоторые фотоэлектрические магистрали вырабатывают только половину ожидаемого объема энергии.