Покращена термічна стійкість перовскітних сонячних елементів

Як продовжити термін служби перовскітових сонячних елементів: нові відкриття

Перовскітові сонячні елементи вже давно привертають увагу науковців та представників галузі завдяки своїй вражаючій ефективності та низьким витратам на виробництво. Проте, як і в усьому новаторському, завжди є «але». Основна проблема – це збереження довгострокової продуктивності в умовах реального світу, де природа не завжди прихильна до людських винаходів.

Нещодавнє дослідження, проведене міжнародною командою на чолі з професором Антоніо Абате і опубліковане в Nature Reviews Materials, пролило світло на ці виклики. Автори акцентують увагу на термічному стресі, як головному факторі деградації метал-галогенідних перовскітів. Це означає, що сонячні елементи можуть втрачати свою ефективність під впливом тепла. Але не хвилюйтеся, вихід є!

Проблеми та перспективи

Одне з головних досягнень метал-галогенідних перовскітів – це надзвичайно висока енергетична ефективність, яка вже досягає 27%. Мінімальні витрати на матеріали та енергію для їх виготовлення відкривають можливості для значного зниження вартості сонячної енергії. Проте, надійність і довговічність цих елементів ще потребують доопрацювання.

Термічний стрес: головний ворог перовскітових елементів

Серед інших викликів – вплив погоди та сезону на сонячні модулі. Навіть досконала герметизація не рятує від різких перепадів температури. Тестування показало, що при температурних коливаннях від -150 до +150 градусів за Цельсієм, виникає термічний стрес, що негативно впливає на елементи. Шари різних матеріалів можуть не витримати таких навантажень через різну термічну поведінку.

Стабільність і довговічність: що можна зробити?

Щоб продовжити термін служби перовскітових сонячних елементів, дослідники намагаються підвищити їхню кристалічну якість та інтегрувати відповідні буферні шари для витримування термічного стресу. Це може значно підвищити стабільність пристроїв в польових умовах. Завдяки міжнародним зусиллям, ми можемо очікувати на поліпшення якості та довговічності цих новаторських енергетичних рішень.