Решена проблема безопасности перовскитовых фотоэлементов
Logo
Cover

Ученым из Университета Северного Иллинойса удалось решить проблему безопасности перовскитовых солнечных элементов. Они научились минимизировать последствия возможных протечек свинца, который используется в наиболее эффективных гибридных перовскитах.

Солнечные элементы из перовскитов созданы из кристаллических структур, родственных природному минералу перовскиту, найденному в XIX веке на Урале. В фотоэлементах зачастую используются гибридные органическо-неорганические свинцовые галогенидные материалы.

Перовскитовый фотоэлемент — восходящая звезда в области солнечной энергетики, преобразующей свет в электричество. В потенциале он может существенно сократить расходы и усилия на производство солнечных элементов, по сравнению с традиционными кремниевыми технологиями. В лабораторных условиях они уже показывают сравнимые уровни эффективности, пишет Science Daily.

Одно из основных затруднений в коммерциализации перовскитов — свинец. Большинство наиболее эффективных гибридных солнечных элементов из перовскитов содержат растворимый в воде свинец, который может протечь, если ячейка окажется повреждена.

Ученые из Университета Северного Иллинойса разработали метод секвестирования свинца и минимизации потенциального риска протечки благодаря применению впитывающих свинец пленок. Прозрачная пленка кладется на переднюю часть элемента, а менее дорога непрозрачная — на заднюю. В случае повреждения оболочки она поглощает большую часть токсичного вещества, и оно не попадает в грунтовые воды и почву.

В ходе лабораторных испытаний пленка впитала 96% протекшего свинца. Исследования показали, что материал не оказал негативного воздействия на производительность или срок службы батареи.

Слабое место любых перовскитовых фотоэлементов — их хрупкость. Спустя незначительное время они трескаются. Ученые из США нанесли поверх него сверхтонкий слой прозрачного полимера, который значительно увеличил долговечность этого фотоэлемента.