Ученые из Национальной лаборатории возобновляемой энергии США создали перовскитный солнечный элемент, который сохранил 94% от первоначальной эффективности после 1000 часов постоянной работы в условиях атмосферного воздуха. Об открытии сообщает PV Magazine.
Перовскиты позволяют солнечным элементам достичь рекордных уровней КПД, но используемые материалы чувствительны к влаге и быстро деградируют в рабочих условиях. В настоящее время это главное препятствие на пути к коммерческому успеху технологии. Однако американским исследователям, похоже, удалось обойти это ограничение. В своей статье они сообщают, что высокоэффективная перовскитная ячейка сохранила 94% стартовой производительности после 1000 часов непрерывной работы в условиях атмосферного воздуха с влажностью 10-20%.
За два дня батарея Tesla принесла владельцам миллион долларов
Кейсы
Чтобы достичь этого результата, исследователи выявили «слабые звенья» перовскитных фотоячеек и заменили самые чувствительные элементы на более устойчивые. Так, органическая молекула spiro-OMeTAD была замещен материалом EH44, способным отталкивать воду и не содержащим лития. А вместо диоксида титана использовали оксид олова. По словам авторов, эти замены никак не повлияли на эффективность фотоэлемента.
Чтобы доказать, что новый вариант фотоячеек сможет выдерживать до 20 лет работы в полевых условиях, команде потребуются дополнительные испытания. Однако полученный результат уже свидетельствует, что перовскитные солнечные элементы могут быть намного более устойчивыми, нежели считалось ранее.
Разработан новый способ конверсии солнечного тепла
Идеи
Перовскиты могут перевернуть развитие солнечной энергетики, но их значение не ограничивается этой сферой. Этот минерал способен стать важнейшим элементом телекоммуникационных схем и использоваться в качестве проводника для HD-дисплеев нового поколения. Причем многие технологии на основе перовскита появятся уже в этом году.