Hitech logo

Чистая энергия

Гибкие перовскитовые фотоэлементы для помещений достигли 32,5% эффективности

TODO:
Георгий Голованов18 августа 2023 г., 11:49

Итальянские ученые разработали фотоэлемент из гибкого первоскита для использования в автономных беспроводных датчиках, маломощной электронике, устройствах умного дома и прочих приборах интернета вещей. Своей эффективностью он обязан слою бромида тетрабутиламмония, нанесенному поверх перовскитового поглотителя, лежащего на основании из ПЭТ. Верхний слой успешно снижает плотность дефектов и повышает стабильность трехмерных перовскитовых структур.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Фотоэлектрические источники питания внутри помещений на сверхтонких гнущихся подложках способны ускорить появление технологических инноваций, если будут получать достаточно энергии от искусственного освещения, а не от Солнца», — сказал Томас Браун, один из исследователей.

Он и его коллеги из Университета Тор Вергата разработали элемент на подложке из полиэтилентерефталата (ПЭТ), который, по сравнению с другими полимерами вроде ПЭН более устойчив к ультрафиолетовому излучению и в шесть раз дешевле, пишет PV Magazine.

На нем ученые соорудили многослойный фотоэлемент: слой оксида индия-олова, слой транспорта электронов из оксида олова, перовскитовый поглотитель, слой бромида тетрабутиламмония, слой транспорта дырок Spiro-OMeTAD и верхний электрод из золота.

В результате снижения дефектов и повышения стабильности благодаря слою бромида тетрабутиламмония снизилась рекомбинация на ловушках — важный показатель для работы фотоэлементов в помещениях. Испытания устройства в стандартных условиях показали, что эффективность преобразования энергии составляет 32,5%. А после 1000 циклов сгибания производительность элемента упала лишь на 20%.

По сравнению с аналогами разработанный итальянскими специалистами фотоэлемент обладает в 1,4 раза большим сроком службы носителя, на один порядок снизился показатель тока утечки, в три раза стала меньше плотность дефектов, сократилась рекомбинация.

Китайские ученые совершили недавно значительный прорыв в эффективности преобразования мощности перовскитовых солнечных элементов. Третье поколение фотоэлементов из перовскита выгодно отличается высоким лимитом производительности, низкой себестоимостью и механической гибкостью. Все эти свойства делают этот материал революционным в области солнечной энергии.