Оброблені кислотою вуглецеві нанотрубки підвищують ефективність і довговічність гнучких перовскітових сонячних модулів

Інновації у сфері гнучких перовскітних сонячних модулів

У сучасному світі альтернативної енергетики гнучкі перовскітні сонячні модулі вийшли на передній план як перспективні кандидати для легких і гнучких фотоелектричних систем. Хоча забезпечити високу ефективність, довготривалу стабільність та низьку вартість є завданням не з легких, дослідники Інституту металевих досліджень Китайської академії наук разом з Університетом Чженьчжоу вже зробили значні прориви у цій галузі.

Досягнення ефективності понад 20%

Нещодавно команда повідомила про розробку гнучких перовскітних сонячних модулів, які досягли ефективності перетворення енергії понад 20%. Ці модулі витримують механічні та екологічні навантаження, що робить їх ідеальним вибором для впровадження в інфраструктуру та будівлі. В основі успіху лежать одношарові вуглецеві нанотрубки, які використовувалися як віконні електроди, що сприяли підвищенню гідрофобності модулів. Це допомагає захистити від вологи та уповільнити деградацію матеріалу, значно підвищуючи стабільність системи.

Інноваційні технології обробки

Ключовим етапом у цьому дослідженні стало використання сірчаної кислоти для обробки вуглецевої нанотрубкової мережі. Цей процес підвищив провідність плівок та поліпшив взаємодію з нікелевим оксидом, формуючи компактний шар NiSO4 – NiOx на інтерфейсі. Результатом стало покращення передачі заряду між перовскітним поглинальником та матеріалом для переносу дірок, дозволяючи елементам досягати понад 24% ефективності, а гнучкі пристрої стабільно працювати з показником до 23%.

Витривалість в умовах екстремальної погоди

Тестування показало, що навіть після місяця підвищених температур, високої вологості та постійного впливу сонячного світла, модулі зберегли понад 95% своєї початкової ефективності. Це досягнення надихає на нові перспективи використання таких модулів в різних кліматичних умовах по всьому світу.

Масове виробництво та застосування

Впровадження простої і масштабованої технології виготовлення дозволило дослідникам створювати модульні гнучкі пристрої з ефективністю понад 20% та покращеною стабільністю. Хімічне парове осадження є ключовим процесом, що дозволяє виробляти плівки з одношарових вуглецевих нанотрубок на метраних підкладках, відкриваючи дорогу до масового виробництва.

Зрештою, ці інноваційні технології можуть радикально змінити сферу гнучких перовскітних сонячних систем. Використання оброблених кислото