ЭкоТехника в Facebook Экотехника в Telegram ЭкоТехника в Twitter



Гибкий солнечный элемент из перовскита

Международная исследовательская группа, объединившая ученых из нескольких вузов США и Китая, разработала гибкую тонкопленочную солнечную панель, отличающуюся высокой надежностью и эффективностью 21%.

В основу устройства легли фотоэлементы типа n-i-p. Их изготовили путем нанесения на перовскитную пленку, состоящую из трехмерных кристаллов, маломерного защитного слоя из металлогалогенного перовскита (MHP). Такая структура позволила наделить ячейки герметичной оболочкой, создание которой на гибких панелях обычно является непростой задачей. Дополнительное покрытие также улучшило качество переноса энергии в полупроводнике.

«Этот маломерный покрывающий слой из MHP не только снижает вероятность растрескивания основной пленки при сгибании, но и обеспечивает защиту от воздействия веществ, содержащихся в окружающей среде», — отмечают исследователи в своей статье, недавно опубликованной в журнале Joule.

Перовскитная солнечная панель тонкопленочная

Читайте также: Солнечные панели в виде наклеек на крышу – самый простой монтаж от Maxeon Solar

Перовскитную пленку сформировали на подложках из стекла и фторированного оксида олова с помощью центрифугирования с последующим отжигом при 100 °C. Полученный материал поместили между слоем переноса электронов из оксида олова и слоем переноса дырок из полимера Spiro-OMeTAD. В качестве электродов были применены оксид индия-олова и золото.

Готовый фотоэлемент смог показать плотность тока короткого замыкания 23,5 мА•см2, напряжение холостого хода 1,15 В, коэффициент заполнения ВАХ 0,779 и КПД 21%. По словам ученых, это беспрецедентные результаты.

Устройство с защитным слоем сохранило производительность на уровне 90% от исходной после 800 часов работы. При этом у аналогичного фотоэлемента без покрытия эффективность снизилась до 79% уже через 475 часов.

Разработку также подвергли тесту на прочность, многократно сгибая и распрямляя элемент. После более чем 20 тысяч повторений таких циклов КПД фотоэлементов с защитой снизилось до 81%, а у простых ячеек — до 54%. По заявлению исследователей, это демонстрирует «беспримерную» прочность на изгиб тонкой пленки с дополнительным перовскитным слоем.

Читайте также: Кремниево-перовскитные фотоэлементы Solliance показали эффективность 28,7%

Источник: sciencedirect.com


А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!



Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Смотрите еще интересные материалы:

Присоединяйтесь к нам!

 

Авторизоваться