Прослужить у 10 разів довше: створено передову сонячну панель із наночастинками

За словами дослідників, нові сонячні елементи зберігають високу продуктивність в умовах екстремальної спеки та вологості.

Дослідники з Університету Суррея (Велика Британія) виявили, що наночастинки оксиду алюмінію (Al₂O₃) значно збільшують термін служби і стабільність сонячних панелей на основі перовскіту. Про це йдеться на офіційному сайті Університету Суррея.

Перовскітні сонячні елементи вважаються економічно вигідною і легкою альтернативною традиційній кремнієвій технології. Однак їхнє застосування обмежене через недолік у структурі, спричинений насамперед витоком йоду. Згодом цей витік йоду призводить до деградації матеріалу, зниження продуктивності та довговічності.

Раніше дослідники зі США змогли стабілізувати перовскітні сонячні елементи шляхом впровадження титану. Зі свого боку вчені з Університету Суррея відкрили спосіб уловлювання йоду шляхом впровадження в осередок крихітних частинок Al₂O₃. Дослідники вважають, що ця технологія дасть змогу створювати більш довговічні та доступні сонячні панелі наступного покоління.

"Десять років тому ідея перовскітних сонячних елементів, які могли б працювати так довго в реальних умовах, здавалася недосяжною", — зазначила аспірантка-дослідниця Хашині Перера.

Під час дослідження вчені протестували модифіковані сонячні елементи в умовах екстремальної спеки та вологості. Результати показали, що сонячні елементи з наночастинками Al₂O₃ зберігали високу продуктивність упродовж понад двох місяців (1530 годин). Це вдесятеро довше, ніж продемонстрували зразки без оксиду алюмінію.

Подальший аналіз показав, що наночастинки Al₂O₃ сприяли формуванню одноріднішої структури перовскіту, зменшенню дефектів та покращенню електропровідності. Вони також утворювали захисний двовимірний шар перовскіту, який діяв як додатковий бар'єр проти деградації під впливом вологи.

"Вирішивши ці загальні проблеми, з якими ми стикаємося під час використання перовскітних сонячних технологій, наше дослідження відкриває двері для дешевшої, ефективнішої та доступнішої сонячної енергії", — наголосив доктор Імалка Джаявардена.