Исследователи утверждают, что разработанные ими фотоэлектрические элементы способны сохранять 90% своей эффективности и после 1000 часов под воздействием экстремальных температур и прямых солнечных лучей.

Об этом пишут «ЭлектроВести».

Исследовательская группа тестирует возможность использования фторида для снижения нестабильности и деградации перовскитных солнечных элементов.

Ученые утверждают, что разработали солнечный элемент на основе перовскита с эффективностью преобразования энергии 21,46%, который поддерживает 90% своей эффективности и после 1000 часов в экстремальных условиях света и тепла. Таких результатов, по словам исследователей, удалось достичь путем добавления фторида натрия в перовскитный слой в процессе производства.

«Используя в своих расчетах принципы теории функционала плотности, мы пришли к выводу, что фторид-ионы подавляют образование галогенид-анионных и органических катионных вакансий за счет уникального укрепления химических связей с окружающими их органическими катионами и свинцом», –  пояснили они.

Разработчики заявили, что фтор в перовскитных модулях работает точно так же как и в зубной пасте, то есть фторид-ионы образуют защитный слой вокруг кристалла, предотвращая проникновение вредных компонентов.

Малые размеры и высокая электроотрицательность фторид-ионов являются основной причиной их эффективности в повышении стабильности перовскитных элементов по сравнению с другими галогенами.

Ученые заявили, что на доработку технологии и запуск промышленного производства перовскитных модулей может потребоваться еще пять-десять лет. «Мы пока что ищем ответы на вопрос о том, почему некоторые материалы более эффективны в повышении стабильности этих панелей»,- отметил координатор исследований, Шуксия Тао из Центра вычислительных энергетических исследований Университета Эйндховена.

Аналогичные исследования недавно были проведены еще несколькими организациями, в частности, Калифорнийским университетом в Сан-Диего, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе и китайской фирмой-производителем солнечных модулей Solargiga, а также Университетом Гронингена и еще одной командой из Пекинского университета.

Несмотря на большое количество многообещающих исследовательских проектов, для коммерциализации данной технологии ученым еще предстоит разрешить проблему стабильности, долговечности, а также снижения стоимости перовскитных солнечных элементов.