Надежность перовскитной солнечной батареи повысили вдвое

"Коллектив исследователей из НИТУ МИСИС, ИТМО и ИОНХ РАН разработал способ химической стабилизации, который вдвое увеличил надежность работы солнечных элементов при термоциклировании. Ученые применили ультратонкий слоистый перовскит на основе валериановой кислоты для компенсации состояний йода, свинца и азота в присутствии постоянной влажности и кислорода", - отметили в пресс-службе.

Перовскитные солнечные элементы третьего поколения относятся к наиболее перспективным разработкам в области фотоэнергетики. Их эффективность сопоставима с показателями кремниевых полупроводников, но при этом, благодаря широкому диапазону поглощения света, они могут эффективно работать в условиях малой освещенности, характерной, например, для средней полосы России, особенно в осенне-зимний период.

Несмотря на большие перспективы, перовскитные солнечные элементы остаются чувствительными к влиянию окружающей среды из-за внутренних и внешних химических процессов. На границах слоев между зернами перовскита есть вероятность образования дефектов, приводящих к утечкам тока и замедлению времени отклика.

Перовскит на основе валериановой кислоты призван решить эту проблему. Он образует защитную прослойку, а на молекулярном уровне ограничивает миграцию ионов и улучшает контакт между слоями материала, повышая производительность солнечного модуля.

Малая толщина поглощающего слоя позволяет создавать тонкопленочные структуры с помощью простых и недорогих методов нанесения. В перспективе гибкие солнечные проводники можно будет размещать на фасадах домов, крышах, окнах и балконных ограждениях зданий. Проект поддержан грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в научном журнале Applied Surface Science.