Китайские ученые разработали солнечную батарею с КПД почти 30% и стабильностью более 91% после 2000 часов работы
Изображение: Lipik1/alice-photo
Специалисты Китайской академии наук (CAS) представили инновационный тандемный фотоэлемент, чей показатель конверсии солнечной энергии достиг 29,71%. Помимо высокой производительности, авторам проекта удалось преодолеть ключевой недостаток перовскитных технологий — критически малый срок службы.
Конструкция объединяет два полупроводниковых слоя. Верхний перовскитный компонент улавливает коротковолновую часть спектра, тогда как нижний базируется на CIGS (соединении меди, индия, галлия и селена) и переводит в электричество оставшееся излучение. Подобный тандем существенно превосходит классические кремниевые панели по степени утилизации светового потока.
До сих пор массовой коммерциализации перовскитных устройств мешала их уязвимость к внешним факторам. В процессе эксплуатации структура материала неизбежно разрушалась, что весло к стремительному падению КПД и выходу батареи из строя.
Чтобы стабилизировать систему, физики применили оригинальный метод: в структуру перовскита на стадии кристаллизации внедрили серсодержащее органическое вещество — бис(2-пиридилметил)сульфид (2PyS). Компонент эффективно нейтрализует ионы свинца, залечивает микротрещины, блокирует нежелательное перемещение зарядов и защищает кристаллическую решетку от разрушающего влияния ультрафиолета.
Вдобавок эта добавка обеспечивает упорядоченный рост кристаллов, образуя безупречно ровную пленку с минимальными показателями диссипации энергии.
Лабораторные тесты полностью оправдали ожидания: изолированный перовскитный слой продемонстрировал КПД на уровне 22,21%, а совокупный результат тандема составил 29,71%. Особый прорыв зафиксирован в тестах на износостойкость: после 2000 часов беспрерывной эксплуатации батарея сохранила свыше 91% изначальной мощности.
По мнению исследователей, открытие знаменует важный шаг на пути к коммерциализации перовскитной энергетики, хотя пока технология и находится на стадии лабораторных испытаний.
Источник: iXBT
ИИ играет в «Данетки» и «Поле чудес»: Яндекс создал тест на логику для нейросетей
Скрытая опасность: марсоход NASA Perseverance определил, какие риски Марс таит для астронавтов
Huawei Enjoy 100 Pro Max станет смартфоном компании с рекордно ёмким аккумулятором
Xiaomi 18 Pro и 18 Pro Max скоро выйдут на глобальный рынок: устройства уже засветились в итальянском магазине
В работе Telegram произошёл сбой
Xiaomi представила в Европе фитнес-браслет Smart Band 11, который работает без подзарядки до 21 дня
Щёлк — и экран треснул: Apple признала дефект дисплеев iPhone Duo
Минцифры предупредило москвичей о трёх днях нестабильной работы мобильного интернета