Решено е влошаването на производителността на перовскитните слънчеви клетки

Перовскитните слънчеви клетки обещават подобрена ефективност на фотоелектричното преобразуване, но те страдат от един от най-големите недостатъци - тяхната производителност се влошава с течение на времето, когато са изложени на слънчева светлина. Екип от учени от Съединените щати, Китай и Южна Корея написа в последния брой на "Nature", че са извършили проста обработка на повърхността на перовскитни слънчеви клетки, решили са проблема с разграждането и са разчистили пътя за приложението на технологията за тънкослойни слънчеви клетки. най-голямата пречка.

Перовскитите са група материали, които имат същото атомно подреждане (кристална структура) като минералните перовскитни оксиди. Металхалогенните перовскити, един от "членовете на семейството", са подготвени за потенциалното им приложение в областта на високоефективните и енергоспестяващи тънкослойни слънчеви клетки. внимание. Перовскитните слънчеви клетки са много по-евтини за производство от слънчевите клетки на базата на силиций, но имат един от най-големите недостатъци – производителността им се влошава, когато са изложени на светлина за дълго време. Ако този проблем може да бъде правилно решен, това ще помогне на слънчевата технология. "Летете в домовете на обикновените хора".

Янг Янг, ръководител на най-новите изследвания и професор по материалознание и инженерство в Калифорнийския университет, Лос Анджелис, обясни, че при дефекти на слънчеви клетки, често срещаният метод за лечение, използван в момента от учените, е да се отлага слой от органични йони върху повърхността, за да направи повърхността отрицателно заредена. Въпреки че тази обработка е предназначена да подобри ефективността на преобразуване на енергия на перовскитните слънчеви клетки, тя също така позволява твърде много електрони да се натрупват върху повърхността на клетката. Това дестабилизира подреденото подреждане на атомите, което прави перовскитните слънчеви клетки все по-малко ефективни с течение на времето, което в крайна сметка ги прави нетърговски.

В светлината на това откритие екипът намери начин да се справи с разграждането на батерията чрез сдвояване на положително заредени йони с отрицателно заредени йони на повърхността, което направи повърхностните електрони по-неутрални и стабилни.

Екипът тества издръжливостта на обработените слънчеви клетки при условия, които ускоряват стареенето на клетките и при условия, които симулират слънчева светлина при всякакви метеорологични условия. Резултатите показват, че клетките поддържат 87 процента от първоначалната си ефективност на фотоелектрично преобразуване за повече от 2,000 часа. За разлика от тях, при същите условия и за същото време, производителността на необработените слънчеви клетки спадна до 65 процента.

„Нашите перовскитни слънчеви клетки са сред най-стабилните по отношение на ефективността, докладвани досега, а най-новите ни изследвания полагат основата за комерсиализацията и широкото приемане на технологията за перовскитни слънчеви клетки“, казаха изследователите. Въз основа на по-нататъшното развитие и усъвършенстване на тази технология можем да проектираме по-стабилни перовскитни слънчеви клетки."