Новые перовскитные солнечные панели сохранили почти всю эффективность за 54 дня непрерывной работы при КПД свыше 22%

Специалисты Китайской академии наук и Даляньского транспортного университета создали технологию изготовления перовскитных солнечных модулей без метиламмония. КПД опытного образца достиг 22,7%, а после 1300 часов непрерывной работы при температуре около 65 °C он сохранил 97,76% исходной эффективности.

Перовскитные солнечные элементы сочетают высокий КПД с относительно невысокой стоимостью изготовления. Однако в состав некоторых из них входит метиламмоний (MA), который при нагревании разлагается. Это нарушает кристаллическую структуру материала и снижает производительность панелей. Чтобы решить проблему, исследователи предложили состав без метиламмония и новый способ формирования перовскитного слоя.

Для нанесения материала учёные применили метод, при котором жидкий состав равномерно распределяется по поверхности с помощью специальной дозирующей головки. Он подходит для обработки больших площадей и может использоваться в непрерывном рулонном производстве. Равномерному росту кристаллов способствуют две добавки: тиоцианат рубидия и тиоцианат формиамидиния. Они помогают материалу переходить в фотоактивную кристаллическую фазу и препятствуют образованию нежелательных структур.

КПД лабораторных элементов достиг 26,16%, а модуля с активной площадью 54,8 см² — 22,7%. Для сравнения, контрольный образец, изготовленный без новых добавок, показал эффективность всего 15,8%. При испытаниях с нагревом до 65 °C негерметизированный модуль после 1300 часов работы сохранил 97,76% первоначальной эффективности. У контрольного образца этот показатель снизился до 65,86%.

Новая технология может упростить массовый выпуск перовскитных солнечных панелей с применением рулонного производства.

Источник: iXBT