Солнечные панели покрыли тефлоном, как сковородки: ученые в восторге от того, что получилось
Группа исследователей из Центра Гельмгольца (Германия) добилась долговременной стабильности перовскитных солнечных элементов. Новое межслойное покрытие повысило эффективность до 27%.
Перовскитные солнечные панели недороги в производстве и генерируют большое количество электроэнергии на единицу площади поверхности. Однако они пока недостаточно стабильны и теряют эффективность быстрее, чем стандартные кремниевые элементы. Ученые из Центра Гельмгольца значительно повысили их стабильность, нанеся новое покрытие на границу между поверхностью перовскита и верхним контактным слоем, пишет optics.org.
Это повысило эффективность преобразования почти до 27%, что соответствует современному уровню техники. После 1200 часов непрерывной работы при стандартном освещении снижения эффективности не наблюдалось.
Исследователи использовали фторированное соединение, способное скользить между перовскитом и контактным слоем "бакибола" (C60), образуя практически плотную мономолекулярную пленку. Эти "тефлоноподобные" молекулярные слои химически изолируют слой перовскита от контактного слоя, что приводит к уменьшению дефектов и потерь. Кроме того, промежуточный слой повышает структурную стабильность обоих соседних слоев, особенно слоя C60, делая его более однородным и компактным, говорится в материале.
"Это похоже на эффект тефлона", — прокомментировали ученые. — "Промежуточный слой образует химический барьер, который предотвращает появление дефектов, сохраняя при этом электрический контакт".
Теперь перовскитные солнечные панели могут достигать лабораторного КПД 27%, что на 1% без промежуточного слоя. Разница небольшая, но дело в том, что даже после 1200 часов непрерывного освещения "стандартным солнцем" этот показатель КПД не снижается.
"1200 часов соответствуют одному году использования на открытом воздухе", — сказали исследователи.
В контрольном элементе без "тефлонового слоя" КПД снизился на 20% всего через 300 часов. Покрытие также обеспечивает исключительную термостойкость при старении в течение 1800 часов при 85 °C и испытании в 200 циклах от -40 °C до 85 °C.
Ранее мы писали о том, что в Австралии солнечную энергию раздают бесплатно. Австралийским домохозяйствам в трех штатах будет гарантирован доступ не менее трех часов в день бесплатной солнечной энергии, независимо от наличия у них панелей на крышах.