В Китае приступили к производству новейших солнечных элементов

Представила прорывной метод продления срока службы перовскитовых солнечных элементов исследовательская группа из Восточно-китайского университета науки и технологий (ECUST), сообщает 7 марта издание Yicai.

Перовскитовые солнечные элементы отличаются высокой эффективностью, низкой стоимостью и малым весом, но, как правило, страдают от низкой стабильности.

Команда ученых разработала ультратонкий защитный слой для перовскитовых материалов с использованием графена и специального прозрачного полимера, говорится в статье «Графеново-полимерное усиление перовскитовых решеток для долговечных солнечных элементов», опубликованной в журнале Science. Эксперименты показали, что такая «броня» удваивает стрессоустойчивость материалов, снижая скорость расширения до 0,08% с 0,31%.

Перовскитовые элементы генерируют электричество, как и традиционные кремниевые, и могут быть сделаны тонкими, гибкими и даже прикрепляться к одежде или окнам. Однако они быстро разрушаются под воздействием солнечного света, не отвечая требованиям практического применения из-за этого критического недостатка долговечности.

Перовскитовые материалы расширяются более чем на 1% под воздействием света, отметила команда ECUST, добавив, что они постоянно расширяются и сжимаются под воздействием солнечного света, как надувающийся и сдувающийся воздушный шар, заставляя внутренние кристаллы сдавливать друг друга и генерировать разрушительные силы, что в конечном итоге приводит к разрушению структуры.

Ячейки, защищенные новой «броней», сохранили эффективность 97% после 3670 часов, или около 153 дней, непрерывной работы в смоделированных реальных условиях интенсивного освещения и высоких температур, что стало самым длительным периодом стабильной работы перовскитовых ячеек и подтвердило возможность их коммерческого использования.

Команда ECUST приступила к пилотным испытаниям с промышленными партнерами, сообщает Центральное телевидение Китая. Массовое производство может произвести революцию в области применения, позволив создавать энергосберегающие фасады зданий, складные коврики для зарядки на улице и даже солнечные пленки для зарядки телефонов.

По оценкам специалистов, цена перовскитовых элементов может составлять лишь треть от цены кремниевых элементов, при этом есть возможность дальнейшего повышения эффективности.