Синтетическая молекула CPMAC значительно повышает эффективность солнечных панелей

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