Hitech logo

Кейсы

Перовскитовый фотоэлемент для помещений достиг эффективности 37,6%

TODO:
Роман СавицкийВчера, 02:26 PM

Международная команда во главе с Университетским колледжем Лондона разработала перовскитный солнечный элемент для помещений с рекордной эффективностью 37,6% и внушительной стабильностью — после 3 200 часов при комнатной температуре и влажности 5–10% сохраняет 92% начальной производительности. Это примерно в шесть раз больше, чем у лучших на сегодняшний день коммерческих аналогов для indoor-применения.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Устройство ориентировано на энергообеспечение маломощной электроники — клавиатур, пультов, сигнализационных систем и датчиков. Ключ к достижению выдающихся показателей — стратегия тройной пассивации (TPT), позволяющая снизить дефекты в пленке перовскита и укрепить стабильность работы.

«Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки». Что умеют программные роботы

Тройная пассивация включает добавление:

  • хлорида рубидия (RbCl) — стимулирует равномерный рост кристаллов, снижает локальные напряжения в решетке и пассивирует энергетические барьеры у контакта с поверхностью.
  • N, N‑диметилоктиламмония иодида (DMOAI) и хлорида фенилэтиламмония (PEACl) — эффективны в устранении объемных и поверхностных дефектов, а также препятствуют фотоиндуцированной сегрегации галогенидных фаз за счёт стабилизации ионов йодида и бромида.

    • В качестве поглотителя применён перовскит со составом FA₀.₆₄MA₀.₃₆Pb (I₀.₆₄Br₀.₃₆)₃, с шириной запрещённой зоны 1,75 эВ — оптимальное значение для indoor‑фотовольтаики.

    В условиях стандартного внутреннего освещения элемент показал 37,6% эффективности преобразования. При хранении 3 200 ч в контролируемых условиях (температура, влажность) он сохранял 92% от изначальной производительности, тогда как контрольный образец без TPT — лишь 76%. При ещё более тяжёлых условиях (300 часов при высокой температуре 55°C и интенсивном освещении) TPT‑элемент удержал 76%, а контрольный — лишь 47% эффективности.

    Перовскитный элемент с подобными прорывными показателями эффективности и стабильности может стать технологическим фундаментом для автономных IoT-устройств, избавив их от батареек и упростив дизайн энергосистем. Следующим шагом будет проверка метода в масштабируемых прототипах и оценка его коммерческого потенциала.