Висока ефективність та стабільність у перовскітних елементах завдяки похідним фуллеренів

Як інноваційні матеріали змінюють світ перовскітних сонячних елементів

В галузі альтернативної енергетики постійно відбуваються революційні відкриття. Один з таких проривів був здійснений дослідниками в Китаї. Вони покращили ефективність і довговічність перевернутіх перовскітних сонячних елементів, застосувавши нові 56pi-електронні похідні fullerene. Представлені похідні отримали назву C60-TFB та C60-TFP, і призначені для використання в якості електронних транспортних шарів.

Команда використовує інноваційний підхід 1,4-приєднання, синтезуючи C60-TFB та C60-TFP із додаванням об’ємних груп терт-бутилу, індолу й азаіндолу. Ці унікальні молекули запобігають димеризації при впливі світла, що дозволяє ефективніше зв’язуватися з перовскітним шаром, мінімізуючи дефекти. Такий підхід забезпечує ефективний бар’єр, що запобігає міграції йодидних іонів із перовскітного шару та атомів срібла з електрода.

Новий рівень ефективності

При тестуванні сонячних елементів з інноваційним електронним транспортним шаром C60-TFP було досягнуто вражаючої ефективності перетворення потужності на рівні 25,93%. Це значно перевищує попередні результати 24,08% у традиційних елементів на базі PCBM. Цей стрибок у продуктивності свідчить про нові горизонти для перовскітних технологій.

Довговічність у дії

Ще одним важливим аспектом для сонячних елементів є їхня довговічність. Нові пристрої зберегли 81,9% початкової ефективності після 1000 годин безперервного освітлення при температурі 55°C. Для порівняння, традиційні пристрої на основі PCBM демонстрували лише 62,9% збереження ефективності. Така різниця чітко підкреслює переваги використання нових похідних fullerene.

Професор Шанфенг Ян, підкреслюючи значення цих досліджень, висловив свою впевненість у тому, що на горизонті нові розробки на основі fullerene, які ще більше підвищать ефективність перовскітних сонячних елементів. Майбутнє цієї технології виглядає яскравим та багатообіцяючим.

Отже, розвиток нових матеріалів для перовскітних сонячних елементів продовжує приносити вражаючі результати. Завдяки таким відкриттям світ стоїть на порозі нової ери відновлюваної енергетики, де ефективність і довговічність будуть грати ключову роль у формуванні екологічно чистого майбутнього.