Высокоэффективный перовскитовый солнечный элемент с достойной долговечностью не раскрыт
Органические солнечные элементы с перовскитом обладают выдающимися свойствами. Они могут преобразовывать солнечный свет в электричество с эффективностью 20 процентов. Поскольку они также являются полупрозрачными, под них можно устанавливать обычные солнечные элементы на основе кремния.
Вместе такой тандем может даже достичь КПД более 30 процентов. Существуют также перовскитовые солнечные модули, которые работают практически без изменений в течение 25 лет. Единственное, что пока недоступно, - это сочетание производительности и долговечности, которое разработка Гонконгского университета науки и технологии https://hkust.edu.hk/news/research-and-innovation/hkust-engineering-researchers-crack-code-boost-solar-cell-efficiency может изменить ситуацию.
Новый материал или, скорее, новая добавка в виде галогенидов с их чрезвычайно высокой электроотрицательностью обеспечивает уникальную кристаллическую структуру и высокую эффективность одновременно.
Новая структура, знакомая технология
Это также приводит к изменению поверхности, которая остается больным местом и должна быть запечатана как можно лучше. Здесь исследователи сосредоточились на различных аминах, в основном, аммиаке с углеводородными добавками, и применили их в различных комбинациях для пассивации.
И они добились успеха: новый тип ячеек прошел типичный долгосрочный тест для фотоэлектрических модулей, сохранив 95 процентов своей первоначальной производительности. В зависимости от конкретной структуры, этот показатель составил чуть менее 20%. Для сравнения, самые долговечные на сегодняшний день перовскитовые ячейки могут достигать лишь 10-12% эффективности. Если учесть обычное ухудшение характеристик в условиях улицы по сравнению с лабораторными испытаниями, то все равно получается выдающееся увеличение эффективности более чем на 50%.
В то же время, технология герметизации поверхности основана на том же принципе и процедуре, что и оптимизация поверхности полупроводников. По мнению авторов исследования, промышленное производство должно быть беспроблемным.
