Солнечные панели уже давно стали символом чистой энергии, но ученые продолжают искать способы сделать их еще более эффективными...
Китайским исследователям удалось достичь результата, который до недавнего времени считался чрезвычайно сложным: перовскитные тандемные солнечные панели впервые превысили отметку в 30 % эффективности.
Это открывает новые перспективы для технологии, которая может стать более дешевой альтернативой традиционным кремниевым панелям.
- Как удалось достичь рекордной эффективности
Главной проблемой перовскитных панелей долгое время была неравномерная кристаллизация материала. Из-за этого внутри пленки возникали дефекты, которые снижали производительность и сокращали срок службы.
Чтобы устранить этот недостаток, исследователи применили новую стратегию контроля кристаллизации. В состав широкозонных и узкозонных перовскитных слоев добавили специально подобранные компоненты, которые синхронизировали рост кристаллов. В результате структура материала стала более однородной, а количество дефектов значительно сократилось.
После этого эффективность отдельных слоев также возросла: широкозонные элементы повысили показатель с 18,5% до 20,1%, а узкозонные — с 21,6% до 23,3%.
- Результаты превзошли ожидания
Когда оба усовершенствованных слоя объединили в одну конструкцию, жесткая тандемная панель достигла эффективности 30,3%, а гибкая — 28,2%.
Не менее важной стала и долговечность новинки. В ходе испытаний:
- жесткие панели сохранили 92% исходной эффективности после 1000 часов непрерывной работы;
- гибкие модели выдержали 10 000 изгибов, сохранив 95,2% своей производительности.
Именно стабильность долгое время оставалась главным препятствием для массового использования перовскитных панелей.
Новый рекорд показывает, что перовскитные солнечные панели стремительно приближаются к практическому применению. Если технологию удастся масштабировать, она может сделать солнечную энергетику более доступной, а производство электроэнергии — более дешёвым и значительно более эффективным. Это один из тех научных прорывов, который способен повлиять на энергетику будущего.
Читайте также:
