Сонячні панелі вже давно стали символом чистої енергії, але науковці продовжують шукати способи зробити їх ще продуктивнішими...
Китайським дослідникам вдалося досягти результату, який донедавна вважався надзвичайно складним: перовскітні тандемні сонячні панелі вперше перевищили позначку у 30% ефективності.
Це відкриває нові перспективи для технології, яка може стати дешевшою альтернативою традиційним кремнієвим панелям.
- Як вдалося досягти рекордної ефективності
Головною проблемою перовскітних панелей тривалий час була нерівномірна кристалізація матеріалу. Через це всередині плівки виникали дефекти, які знижували продуктивність і скорочували термін служби.
Щоб усунути цей недолік, дослідники застосували нову стратегію контролю кристалізації. До складу широкозонних і вузькозонних перовскітних шарів додали спеціально підібрані компоненти, які синхронізували ріст кристалів. У результаті структура матеріалу стала більш однорідною, а кількість дефектів значно скоротилася.
Після цього ефективність окремих шарів також зросла: широкозонні елементи підвищили показник із 18,5% до 20,1%, а вузькозонні — із 21,6% до 23,3%.
- Результати перевершили очікування
Коли обидва вдосконалені шари поєднали в одну конструкцію, жорстка тандемна панель досягла ефективності 30,3%, а гнучка — 28,2%.
Не менш важливою стала й довговічність новинки. Під час випробувань:
- жорсткі панелі зберегли 92% початкової ефективності після 1000 годин безперервної роботи;
- гнучкі моделі витримали 10 000 згинань, зберігши 95,2% своєї продуктивності.
Саме стабільність довгий час залишалася головною перепоною для масового використання перовскітних панелей.
Новий рекорд показує, що перовскітні сонячні панелі стрімко наближаються до практичного використання. Якщо технологію вдасться масштабувати, вона може зробити сонячну енергетику доступнішою, а виробництво електроенергії — дешевшим і значно ефективнішим. Це один із тих наукових проривів, який здатен вплинути на енергетику майбутнього.
Читай також:
