Ученые рекордно увеличили стабильность перовскитных фотоэлементов

Ученые из Национальной лаборатории возобновляемой энергии США создали перовскитный солнечный элемент, который сохранил 94% от первоначальной эффективности после 1000 часов постоянной работы в условиях атмосферного воздуха. Об открытии сообщает PV Magazine.

Перовскиты позволяют солнечным элементам достичь рекордных уровней КПД, но используемые материалы чувствительны к влаге и быстро деградируют в рабочих условиях. В настоящее время это главное препятствие на пути к коммерческому успеху технологии. Однако американским исследователям, похоже, удалось обойти это ограничение. В своей статье они сообщают, что высокоэффективная перовскитная ячейка сокранила 94% стартовой производительности после 1000 часов непрерывной работы в условиях атмосферного воздуха с влажностью 10-20%.

Чтобы достичь этого результата, исследователи выявили «слабые звенья» перовскитных фотоячеек и заменили самые чувствительные элементы на более устойчивые. Так, органическая молекула spiro-OMeTAD была замещен материалом EH44, способным отталкивать воду и не содержащим лития. А вместо диоксида титана использовали оксид олова. По словам авторов, эти замены никак не повлияли на эффективность фотоэлемента.

Чтобы доказать, что новый вариант фотоячеек сможет выдерживать до 20 лет работы в полевых условиях, команде потребуются дополнительные испытания. Однако полученный результат уже свидетельствует, что перовскитные солнечные элементы могут быть намного более устойчивыми, нежели считалось ранее.