Учёные из Университета МИСИС и Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова (ИСПМ РАН) разработали органические полупроводники для перовскитных модулей, которые при слабом освещении повышают их мощность до 90% и увеличивают КПД на 2,42%.
Галоидные перовскитные солнечные панели состоят из тонкопленочных структур с нанокристаллическим перовскитовым поглотителем между слоями переноса заряда. Эти панели могут генерировать больше энергии, чем кремниевые аналоги, и их производство дешевле. Наивысшая эффективность преобразования энергии у них на данный момент составляет 26,1%.
Эксплуатационные характеристики панелей сильно зависят от химической стабильности поверхностей многослойных конструкций. Под воздействием тепла и света возникают летучие соединения йода и другие побочные продукты, вызывающие коррозию и окисление. Накопление дефектов на границах слоев приводит к потерям энергии. Органические самособирающиеся монослои лучше всего предотвращают повреждения перовскитных элементов. Эти материалы отличаются упорядоченной молекулярной структурой. Она образуется при поглощении активных веществ с поверхности.
Чтобы улучшить перовскитные солнечные элементы, учёные синтезировали самособирающийся монослой на основе трифениламина с карбоксильной связующей группой. Это улучшило перенос заряда между перовскитными поглотителями и неорганическими слоями.
Фото: Journal of Power Sources
После нанесения монослоя повысилась эффективность носителей заряда и уменьшились потери энергии. Тесты при естественном освещении показали, что перовскитные элементы с монослоем сохраняют до 98% своей первоначальной производительности после тысячи часов работы, тогда как необработанные устройства теряют более 20% мощности уже через 400 часов. Ранее учёные МИСИС представили складную солнечную батарею на основе гибридных перовскитов с КПД более 25% в условиях затенения, готовую к промышленному производству.
Исследование поддержал Российский научный фонд (проект № 22–19–00812).
Выставка «Я ты мы другое» в музее-квартире И.Д. Сытина
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
Гражданам Москвы и Московской области, получившим тяжелые производственные травмы, выданы автомобили марки «Лада Гранта»
Росгвардейцы принимают участие в обеспечении правопорядка в период проведения Единого дня голосования в Подмосковье
Кибербезопасность и спорт на ВЭФ 2024: 194 команд студентов из 14 стран соревновались по спортивному программированию
Marine Garden Sochi - идеальное место для жилья и отдыха у моря в России
Как в столице выпускают пищевую продукцию
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
Гражданам Москвы и Московской области, получившим тяжелые производственные травмы, выданы автомобили марки «Лада Гранта»
Кибербезопасность и спорт на ВЭФ 2024: 194 команд студентов из 14 стран соревновались по спортивному программированию