Российские ученые почти в три раза увеличили устойчивость перовскитных солнечных элементов к высокой температуре. Для этого они добавили в материал органические молекулы TPA-Py, которые стабилизируют его структуру изнутри. Об этом сообщили в НИТУ МИСИС.
«Исследователи повысили устойчивость перовскита к нагреву с помощью добавления в структуру материала трифениламин-пиридиновых молекул: благодаря этому время эффективной работы устройств увеличилось почти в три раза. Предложенный метод может стать одним из ключевых для последующего масштабирования солнечных панелей», — рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
Перовскитные солнечные элементы считают одной из самых перспективных технологий для энергетики будущего. Они могут хорошо работать в пасмурную погоду и при искусственном освещении. Но у них есть слабое место: тонкие пленки перовскита быстро разрушаются под действием тепла, влаги и других факторов среды.
Особенно опасен нагрев. При температуре 80–100°C, которая возможна при работе солнечных панелей, в материале быстрее появляются дефекты. Кроме того, ускоряется коррозия металлических контактов. Из-за этого перовскитные элементы пока трудно массово внедрять.
Ученые НИТУ МИСИС вместе с коллегами из Института синтетических полимерных материалов РАН предложили новый способ защиты. Они внедрили в перовскит органические молекулы TPA-Py. Эти молекулы формируют тонкие пленки внутри материала, укрепляют границы между слоями и замедляют образование дефектов.
«Добавленные нами трифениламин-пиридиновые молекулы устроены так, что одна их часть отдает электроны, а другая — притягивает. Благодаря этому они хорошо взаимодействуют с перовскитом и создают внутри материала небольшие электрические поля», — рассказала инженер лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСИС Екатерина Ильичева.
Подробности на "Новости науки".