Решена деградација перформанси перовскитних соларних ћелија

Перовските соларне ћелије обећавају побољшану ефикасност фотоелектричне конверзије, али пате од једног од највећих недостатака — њихове перформансе опадају током времена када су изложене сунчевој светлости. Тим научника из Сједињених Држава, Кине и Јужне Кореје написао је у најновијем броју „Натуре” да су извршили једноставан третман на површини соларних ћелија перовскита, решили проблем деградације и отворили пут за примену. технологије танкослојних соларних ћелија. највећа препрека.

Перовскити су група материјала који имају исти атомски распоред (кристалну структуру) као минерални перовскит оксиди. Металхалогенидни перовскити, једни од „чланова породице“, припремљени су за своју потенцијалну примену у области високоефикасних и штедљивих танкослојних соларних ћелија. пажња. Перовскит соларне ћелије су много јефтиније за производњу од соларних ћелија на бази силицијума, али имају један од највећих недостатака – њихове перформансе опадају када су дуго изложене светлости. Ако се овај проблем може правилно решити, то ће помоћи соларној технологији. „Лете у домове обичних људи“.

Јанг Јанг, шеф најновијег истраживања и професор науке о материјалима и инжењерства на Калифорнијском универзитету у Лос Анђелесу, објаснио је да је за дефекте соларних ћелија уобичајена метода лечења коју тренутно користе научници таложење слоја органских јона на површину да би површина била негативно наелектрисана. Иако је овај третман дизајниран да побољша ефикасност конверзије енергије перовскитних соларних ћелија, такође је дозволио да се превише електрона акумулира на површини ћелије. Ово дестабилизује уредан распоред атома, чинећи соларне ћелије перовскита све мање ефикасним током времена, што их на крају чини некомерцијалним.

У светлу овог открића, тим је пронашао начин да се позабави деградацијом батерије упарујући позитивно наелектрисане јоне са негативно наелектрисаним јонима на површини, што је површинске електроне учинило неутралнијим и стабилнијим.

Тим је тестирао издржљивост третираних соларних ћелија у условима који убрзавају старење ћелија и под условима који симулирају сунчеву светлост у свим временским условима. Резултати су показали да су ћелије задржале 87 процената своје почетне ефикасности фотоелектричне конверзије више од 2,000 сата. Насупрот томе, под истим условима и за исто време, учинак необрађених соларних ћелија је пао на 65 процената.

„Наше перовскитне соларне ћелије су међу најстабилнијим у ефикасности пријављених до сада, а наше најновије истраживање поставља темеље за комерцијализацију и широко усвајање технологије соларних ћелија перовскита“, рекли су истраживачи. На основу даљег развоја и усавршавања ове технологије, можемо дизајнирати стабилније соларне ћелије од перовскита."