Недавние исследования показывают, что синтетическая молекула CPMAC, разработанная на базе бакминстерфуллерена (C60), значительно повышает эффективность и долговечность перовскитных солнечных ячеек. Формируя более крепкие ионные связи с перовскитным веществом, CPMAC улучшает электронные характеристики и снижает механическую деградацию.
Молекула CPMAC была создана в рамках международного сотрудничества, включавшего исследователей из Университета науки и технологий короля Абдаллы (KAUST).
CPMAC — это ионная соль, синтезированная на основе бакминстерфуллерена, углеродного материала из 60 атомов, известного как C60. Хотя C60 помогал перовскитным элементам достигать рекордных показателей энергоэффективности, он также создавал ограничения для общей производительности и долгосрочной устойчивости. Для преодоления этих барьеров ученые изучили альтернативные материалы, что привело к созданию CPMAC.
«На протяжении более десяти лет C60 был ключевым компонентом в разработке перовскитных солнечных ячеек. Однако слабые связи на поверхности перовскит/C60 приводят к механическому разрушению, ставящему под угрозу их долгосрочную стабильность. Чтобы устранить это ограничение, мы разработали ионную соль на основе C60, CPMAC, что значительно улучшило устойчивость ячеек», — отметил профессор Осман Бакр, исполнительный директор Центра передового опыта в области возобновляемой энергии и устойчивых технологий KAUST (CREST).
Благодаря химическим свойствам CPMAC электронные характеристики солнечных элементов улучшились. Элементы с CPMAC продемонстрировали эффективность преобразования энергии на 0,6% выше, чем у ячеек с использованием C60. Даже незначительные повышения могут обеспечить электроэнергией до 5000 дополнительных домов, если учитывать мощность средней электростанции в 1 гигаватт.
«Когда мы рассматриваем масштабы обычной электростанции, даже малая доля дополнительной энергии имеет большое значение», — подчеркнул Хунвэй Чжу, научный исследователь из KAUST, принимавший участие в исследовании.
Источник: iXBT
