Перовскитна слънчева клетка работи над 30 години

Учени от Принстън разработиха перовскитна соларна клетка с 30 години живот. Снимка: Център за енергия и околна среда "Андлингер"

Перовскитът е готов да се превърне в предпочитания материал за слънчеви клетки, но преди това трябва да преодолее проблема с издръжливостта – той деградира много бързо под влиянието на факторите на околната среда. Инженери от Принстън разкриха нов дизайн на перовскитна соларна клетка, която – според тестовете – може да издържи до 30 години употреба в реалния свят.

Силицият е основният материал за слънчеви клетки от десетилетия, но през последните около 15 години перовскитите бързо набират популярност. Те се доближават до ефективността на силиция, но са по-евтини за производство, по-леки и по-гъвкави.

Проблемът обаче е, че перовскитите не са много стабилни и са склонни да се разпадат, изложени на влиянието на слънчевия пек и влагата в околната среда. Решаването на този проблем е фокусната точка на множество нови разработки.

В новото проучване екипът на Принстън се занимава с проблема със стабилността, като добавя ултра-тънък покриващ слой между перовскитния слой, абсорбиращ светлина, и слоя, носещ заряда. Дебелината е само няколко атома. Затова покриващият слой е направен от въглероден дисулфид, олово, йод и хлор.

Според оценката на екипа перовскитните слънчеви клетки, направени с този покриващ слой, могат да издържат до 30 години работа на открито. Това ги прави първите от този тип, които преминават търговския „праг“ от 20 години живот.

Изследователите изчисляват този живот с помощта на нова техника за ускорено стареене, която са разработили, за да тестват издръжливостта на слънчевите клетки. Партиди от слънчеви клетки са поставени в експериментални камери, където са изложени на ярка светлина и различни температури, имитиращи всичко от горещ летен ден с 35°C до екстремните 110°C. На база получените данни екипът е изчислил, че материалът е годен да устои на стихиите в продължение на три десетилетия.

Екипът казва, че не само проучването предоставя нов начин за създаване на по-издръжливи перовскитни слънчеви клетки, но и техниката за ускорено стареене ще помогне на учените да тестват издръжливостта на всички видове слънчеви клетки.

Изследването е публикувано в списание Science.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*