Сонячні панелі покрили тефлоном, як сковорідки: вчені в захваті від того, що вийшло
Група дослідників з Центру Гельмгольца (Німеччина) домоглася довготривалої стабільності перовскітних сонячних елементів. Нове міжшарове покриття підвищило ефективність до 27%.
Перовскітні сонячні панелі недорогі у виробництві та генерують велику кількість електроенергії на одиницю площі поверхні. Однак вони поки недостатньо стабільні і втрачають ефективність швидше, ніж стандартні кремнієві елементи. Вчені з Центру Гельмгольца значно підвищили їхню стабільність, завдавши нове покриття на межу між поверхнею перовскіта і верхнім контактним шаром, пише optics.org.
Це підвищило ефективність перетворення майже до 27%, що відповідає сучасному рівню техніки. Після 1200 годин безперервної роботи за стандартного освітлення зниження ефективності не спостерігалося.
Дослідники використовували фторовану сполуку, здатну ковзати між перовскітом і контактним шаром "бакібола" (C60), утворюючи практично щільну мономолекулярну плівку. Ці "тефлоноподібні" молекулярні шари хімічно ізолюють шар перовскіту від контактного шару, що призводить до зменшення дефектів і втрат. Крім того, проміжний шар підвищує структурну стабільність обох сусідніх шарів, особливо шару C60, роблячи його одноріднішим і компактнішим, йдеться в матеріалі.
"Це схоже на ефект тефлону", — прокоментували вчені. — "Проміжний шар утворює хімічний бар'єр, який запобігає появі дефектів, зберігаючи при цьому електричний контакт".
Тепер перовскітні сонячні панелі можуть досягати лабораторного ККД 27%, що на 1% без проміжного шару. Різниця невелика, але річ у тім, що навіть після 1200 годин безперервного освітлення "стандартним сонцем" цей показник ККД не знижується.
"1200 годин відповідають одному року використання на відкритому повітрі", — сказали дослідники.
У контрольному елементі без "тефлонового шару" ККД знизився на 20% всього через 300 годин. Покриття також забезпечує виняткову термостійкість під час старіння протягом 1800 годин за температури 85 °C і випробування в 200 циклах від -40 °C до 85 °C.
Раніше ми писали про те, що в Австралії сонячну енергію роздають безкоштовно. Австралійським домогосподарствам у трьох штатах буде гарантовано доступ щонайменше трьох годин на день безоплатної сонячної енергії, незалежно від наявності у них панелей на дахах.