Ефективність 95% після 1100 годин: у Китаї створили сонячний елемент із ККД 26,39%

Дослідники з Університету Хуацяо в Китаї створили перовскітний сонячний елемент із коефіцієнтом корисної дії (ККД) 26,39%, який зберігає 95,4% своєї первісної ефективності після 1100 годин роботи. Про це пише pv magazine.

Як зазначають у виданні, ключовою причиною нестабільності перовскітних сонячних елементів є міграція іонів. Щоб розв'язати цю проблему, вчені використовували селективний щодо дірок проміжний шар, що перешкоджає дифузії іонів.

"Проектування внутрішніх бар'єрів, що блокують дифузію іонів із шару в шар, має вирішальне значення для поліпшення терміну служби перовскітних сонячних елементів", — зазначили дослідники.

Проміжний шар із селективним отвором складається з надтонкого полімерного матеріалу, відомого як PDTBT2T-FTBDT (D18). Вчені нанесли проміжний шар методом центрифугування гарячого розчину хлорбензолу (CB) D18 поверх перовскітної плівки, що, як повідомляється, призвело до утворення щільної мембрани.

Дослідники перевірили ефективність проміжного шару і виявили, що він забезпечує чудову продуктивність порівняно з часто використовуваними полімерами P3HT і PTAA. Так, сонячний елемент площею 0,12 см2 в умовах стандартного освітлення показав ефективність перетворення енергії 26,39%, напругу холостого ходу 1,185 В, струм короткого замикання 26,54 мА см-2 і коефіцієнт заповнення 83,92%. Крім того, елемент також зміг зберегти 95,4% своєї первісної ефективності після 1100 годин. За словами вчених, наразі це "найстабільніший" перовскітний сонячний елемент із високим рівнем ефективності.

Важливо "Розумні" шланги можуть підвищити ефективність сонячних панелей: як вони працюють

"Ми показали, що введення полімерного проміжного шару D18 може ефективно блокувати дифузію іонів між шарами всередині перовскітних сонячних елементів, зберігаючи водночас високоефективне перенесення дірок, що призводить до значного підвищення стабільності осередків із сертифікованою ефективністю понад 26%", — підкреслили автори дослідження.

Нагадаємо, китайська компанія Trina Solar розробила повністю пасивовані гетероперехідні сонячні модулі n-типу (HJT) з ККД 25,44%, встановивши новий рекорд ефективності.

Також повідомлялося, що вчені з Інституту Гельмгольца з відновлюваної енергії в Ерлангені-Нюрнберзі виявили нові органічні молекули, які можна використовувати для підвищення ефективності перовскітних сонячних елементів.