Будущее зеленой энергетики. Сингапурские ученые нашли способ повысить надежность перовскит-кремниевых солнечных панелей

Это позволяет устройствам сохранять более 96% своей первоначальной производительности после 1200 часов непрерывной работы при температуре 65 °C. В исследовании подробно описывается новая молекулярная конструкция, которая улучшает взаимодействие между слоями клеток.

«Благодаря новому сшитому слою тандемные ячейки на основе перовскита и кремния, разработанные исследователями Национального университета США, достигли эффективности свыше 34%, включая сертифицированный показатель в 33,6 процента, полученный в независимом испытательном центре», — сообщили исследователи в пресс-релизе.

Тандемные солнечные элементы на основе перовскита и кремния сочетают в себе два различных материала, что позволяет улавливать более широкий спектр солнечного света, чем традиционные кремниевые панели.

Коммерческие панели на основе этого элемента обычно надежно работают в течение 20−25 лет — стандарт, которому тандемные конструкции следующего поколения с трудом соответствуют из-за быстрого ухудшения характеристик под воздействием тепла.

Исследовательская группа под руководством доцента Пак Сомина с кафедры химии факультета естественных наук Национального университета Сингапура начала исследование с воссоздания высокоэффективных тандемных ячеек.

Подвергая эти ячейки постоянному воздействию света и тепла, они определили, что основной точкой отказа был не сам материал перовскита, как предполагалось ранее, а сверхтонкий контактный слой, соединяющий перовскит с кремнием.

Задачей исследования является приведение перовскит-кремниевых панелей к коммерческому стандарту длительности эксплуатации.

Доцент Пак отметил, что для того, чтобы эти ячейки стали жизнеспособной альтернативой традиционным панелям, они должны сохранять стабильность в полевых условиях, не требуя при этом сложных производственных процессов. Благодаря его работе тандемные панели могут стать более эффективной альтернативой привычным кремниевым элементам.