Спека більше не страшна: диво-плівка підвищила ефективність і надійність сонячних панелей

Завдяки захисному матеріалу панелі витримали 1200 годин за температури 85 °C і вологості 85%, майже не втративши в продуктивності.

Група вчених з Китаю розробила спеціальні плівки, які підвищують стабільність перовскітних сонячних панелей, зберігаючи при цьому високу ефективність. Вони описали своє досягнення в статті для журналу Science.

Однією з основних проблем перовскітних сонячних елементів, які заважають вивести їх на комерційний ринок, є низька стабільність і швидка деградація під впливом навколишнього середовища. Шари дисульфіду молібдену (MoS2) можуть блокувати небажану міграцію дефектних іонів перовскіту там, де переноситься електричний заряд, і хімічно стабілізувати фазу формамідинію йодиду свинцю.

Науковці пишуть, що створили цільні моношарові буферні плівки з MoS 2 у масштабі пластини, які розмістили зверху та знизу перовскітного шару, чим запобігли міграції іонів. Ефективна хімічна пасивація є результатом утворення зв'язків Pb-S, а неосновні носії блокуються за допомогою вирівнювання зон типу I.

Невеликі перовскітні елементи (0,074 квадратних сантиметра) і більші модулі (9,6 квадратних сантиметра) з такою конфігурацією досягли ефективності перетворення енергії до 26,2% (сертифікована стаціонарна ефективність 25,9%) і 22,8% відповідно. Ба більше, пристрої демонструють чудову стабільність у спекотному середовищі за температури 85 °C і відносної вологості 85%, втративши менше ніж 5% продуктивності після 1200 годин.