Екологічні переваги сонячних батарей на основі перовскиту з додаванням фтору

Інновації Університету Квінсленду: екологічно чистий підхід до перовскітних сонячних елементів

Команда вчених з Університету Квінсленду (QUT) представила унікальний та стійкий метод виготовлення перовскітних сонячних елементів (PSC). Їхня новаторська технологія заснована на використанні фторидного добавка у водяній розчині, що дозволяє замінити небезпечні розчинники, традиційно використовувані у виробництві цих елементів. За допомогою цього методу вдалося досягти вражаючої ефективності перетворення потужності понад 18%.

Перовскітні сонячні елементи є перспективним напрямом для майбутнього розвитку сонячної енергетики завдяки своїй високій ефективності та економічності. Проте, досягнення комерційної масштабованості цього технологічного процесу залишалося ускладненим через екологічні та здоров’я ризики традиційних токсичних розчинників. На сьогоднішній день, незважаючи на те, що водяні методи пропонували більш екологічний шлях, вони не могли забезпечити високу ефективність пристроїв.

Нові горизонти для водяних рішень

Щоб розв’язати це завдання, дослідники з QUT додали фторид свинцю (PbF2) до водного прекурсорного елемента. Такий підхід має подвійний ефект: він прискорює формування світлової фази, що поглинає, та оптимізує процес кристалізації, підвищуючи перетворення світла. Фторидні іони пасивують дефекти у перовскітних зернах, що дозволяє мінімізувати втрати заряду та покращує провідність.

“З добавкою PbF2 ми досягли ефективності перетворення потужності 18,1%, у порівнянні з 16,3% у контрольному пристрої,” наголосив доктор Мінь Там Хоанг, постдокторський дослідник QUT та провідний автор дослідження. “Ще більш захоплюючим є покращена експлуатаційна та екологічна стабільність, що наближає нас до масштабованого, зеленого виробництва PSC.”

Покращення у сталості та продуктивності

Це досягнення є значним зрушенням у контексті розвитку перовскітних сонячних елементів, створюючи потенційні можливості для виробництва ефективних, довговічних та екологічно чистих сонячних модулів. Результати роботи демонструють важливу роль фторидної хімії у покращенні як продуктивності, так і сталості в сонячних технологіях.

Здається, ми стоїмо на порозі нової ери в сонячній енергетиці, де стійкість та ефективність ідуть пліч-о-пліч. Відкриття команди QUT може стати революційним для всього сектору, надихаючи на подальші інновації у напрямі екологічно безпечного та більш сталого майбутнього.