Солнечные панели достигли рекордной эффективности благодаря особому "ингредиенту"

Ученые нашли способ, как повысить КПД до рекордных 12,22% и устойчивость к окружающей среде перовскитных солнечных батарей.

Исследователи из южнокорейского Университета Чунг-Анг нашли способ значительно повысить эффективность перовскитных солнечных элементов. Они использовали специальную добавку, что привело к рекордному КПД 12,22%, передает Interesting Engineering.

Ученые обнаружили, что использование 4-фенилтиосемикарбазида (4PTSC) в качестве добавки может значительно повысить производительность и долговечность перовскитных солнечных панелей на основе галогенида олова (Sn-HP). Происходит это за счет контроля образования кристаллов, защиты материала от окисления и влаги. Это открытие может способствовать созданию более совершенных фотоэлектрических элементов.

К сожалению, перовскитные солнечные элементы (PSC), изготовленные из Sn-HP, все еще имеют проблемы, которые необходимо решить. Их быстрая и неупорядоченная кристаллизация в процессе производства приводит к образованию дефектов кристаллической структуры слоя перовскита, что снижает эффективность. Кроме того, Sn-HP страдают от низкой стабильности и высокой чувствительности к влаге и условиям окружающей среды, что ограничивает общий срок службы панелей, изготовленных из них. Однако новое исследование корейской команды позволило найти элегантное и эффективное решение этих проблем путем введения 4PTSC в качестве добавки при производстве Sn-HP.

"Устройства, модифицированные 4PTSC, достигли пикового КПД 12,22% при повышенном напряжении холостого хода 0,94 В и показали стабильность, сохраняя почти 100% первоначальной эффективности преобразования энергии даже после 500 часов и около 80% через 1200 часов в условиях окружающей среды без какой-либо инкапсуляции", — прокомментировали ученые.

Учитывая, что Sn-HP относительно недороги в производстве, имеют хорошие характеристики и большую долговечность, результаты этого исследования могут способствовать созданию более доступных и долговечных солнечных батарей из перовскита.