Найден способ улучшения стабильности перовскитных солнечных элементов

Более гибкие и дешевые, чем традиционные кремниевые панели, перовскитные солнечные элементы имеют существенный недостаток, сдерживающий их широкое применение, — в естественных условиях их производительность значительно ухудшается всего за несколько дней.

В ходе совместной работы сотрудников Лондонского Имперского Колледжа и Университета Бата (Великобритания) был выяснен точный механизм деградации перовскитных солнечных батарей в воздушной среде и предложены рекомендации для решения этой проблемы.

Авторы публикации в Nature Communications связывают снижение эффективности преобразования света в электричество с образованием супероксидов, которые «атакуют» перовскитный материал. Эти супероксиды образуются когда свет, попадая в солнечную батарею, высвобождает электроны, которые вступают в реакцию с атмосферным кислородом.

Было установлено, что формированию супероксидов способствуют пустоты в структуре перовскита. Обычно они заполнены входящими в состав перовскита молекулами йодида, но имеются дефекты, где эти молекулы отсутствуют.

Авторы показали, что насыщение дополнительным йодидом улучшает его стабильность материала, однако, по их мнению, более надёжным решением было бы избавление от самих дефектов.

До сих пор единственным способом борьбы с деградацией свойств перовскитных элементов было герметичное запечатывание их в стеклянной оболочке. Это лишало такие панели одного из решающих их преимуществ — гибкости — и вдобавок увеличивало вес и себестоимость.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365