Найти в Дзене
Энергофиксик

Ученые установили, что до сих пор перовскитные солнечные панели производили с ошибкой, которая сильно снижала итоговый КПД

Как считают многие ученые, солнечные панели из перовскита со временем полностью вытеснят солнечные панели на основе кремния. Ведь они более дешевые и эффективные.

Но до сих пор у перовскитных панелей был существенный недостаток: панели из перовскита обладали излишней чувствительностью к прямым солнечным лучам, что приводило к довольно быстрой деградации.

Но, похоже, ученые нашли главную причину такого поведения перовскитных панелей и оказалось, что все дело в неправильном производстве.

Источник изображения: Shaun Tan/UCLA
Источник изображения: Shaun Tan/UCLA

Что не так было с перовскитными панелями

Когда ученые только начинали экспериментировать с перовскитом, то была установлена зависимость его эффективности от внешних климатических факторов среды.

И много усилий было приложено впоследствии для того, чтобы создать эффективную защиту поверхности перовскитных элементов от воздействия на них влаги.

Для этих целей панели стали покрывать слоем из органических материалов. Так вот научная группа из Калифорнийского университета выяснила, что как раз защитный слой из органического материала и уменьшал эффективность и срок эксплуатации панелей.

Как оказалось, во время нанесения органического покрытия на светочувствительную область формировался слой из ионизированных молекул вещества покрытия. И сформированный таким образом слой выступал в роли ловушки для электронов, которые выбивались фотонами.

И возрастающий поверхностный заряд «расшатывал» перовскит и, таким образом, начинал снижать КПД панелей с течением времени.

-2

Для того чтобы устранить эту проблему, ученые в ходе лабораторных исследований подобрали такой материал, который обладал как положительно, так и отрицательно заряженными атомами молекул, и это как раз не давало поляризовать защитное покрытие.

Как показали дальнейшие испытания, солнечные панели из перовскита с обновленным покрытием при повышенном облучении световым потоком в течение 2000 часов продемонстрировал снижение всего до 87%. Для сравнения у перовскитных панелей с обычной защитой за то же время эффективность уменьшалась до 65%.

Ученые продолжают эксперименты, но уже даже эти результаты говорят о том, что солнечные панели из перовскита еще можно существенно улучшить и повысить их эффективность.

Понравился материал? Тогда оцениваем его и не забываем подписываться на канал. так же вы можете подписаться на наш Телеграм канал. Спасибо за ваше внимание!

Наука
7 млн интересуются