Первоскитна соларна клетка запазва над 90% от ефективността си при продължителна работа

Учени от Националната лаборатория за възобновяеми енергийни източници на САЩ са създали пероваситна соларна клетка, която запазва 94% от първоначалната си ефективност след 1000 часа постоянна работа при стандартни въздушни условия.

До този момент устойчивостта и дълготрайността са най-голямата бариера за развитието на комерсиално жизнеспособните перовскитни соларни клетки. Използваните материали често показват чувствителност към влагата и са склонни да деградират много бързо при реални експлоатационни условия.

Изследователите от NREL обаче са направили още една стъпка към решаването на проблена. Те са създали “некапсулирана перовскитна клетка … с висока ефективност”, която запазва 94% от първоначалните си свойства след 1000 часа непрекъсната работа.

Изпитанията са проведени при въздушни условия с 10-20% влажност, а клетката е използвана без капсулиране, обясняват учените в доклад, публикуван в журнала “Nature Energy”.

Вместо да се фокусират върху самия перовскитен материал, учените са изследвали всички слоеве на клетката, за да идентифицират причините за чувствителността към влага и други външни фактори. Те са заменили някои от материалите, чувствителни към тези фактори с други, които са по-устойчиви.

Два материала, които са типични за перовскитните соларни клетки и са отговорни за много от проблемите им с деградацията, според NREL, са били заменени. Първо, в горния слой на клетките е налие органична молекула, наречена спиро-OMeTAD, легирана с литиеви йони, която е била заменена с нов материал, наречен EH44, който е избран, защото отблъсква водата и не съдържа литий. Второ, в долния транспортен електронен слой учените са саменили титановия диоксид с калаен оксид. С него, както и с направените други подобрения, ефективността на слънчевата клетка остава стабилна.

“Това, което се опитваме да направим, е да премахнем най-слабите места в слънчевата клетка”, казва авторът на изследването Джоузеф Лутър. „Това проучване … ни показа, че всеки от слоевете в клетката може да играе важна роля за деградацията, а не само активният перовскитен слой”.

Изследователите признават, че ще са необходими още тестове, за да се докаже, че клетките им могат да издържат на 20 или повече години работа.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*