Главная страница / Новости / Материалы для сверхвысокоэффективных перовскитных солнечных элементовКарта сайта | Контакты

Материалы для сверхвысокоэффективных перовскитных солнечных элементов

23 января 2022

Группа химиков из Каунасского технологического университета (КТУ) в Литве синтезировала материалы, которые использовались для создания рекордного перовскитного солнечного модуля с эффективностью 21,4%. Это было достигнуто за счет пассивации активного слоя солнечного элемента, что повышает эффективность элемента и значительно улучшает его стабильность.

Перовскитные солнечные элементы (PSC) являются одной из самых быстрорастущих технологий солнечных элементов в мире. Эти элементы тонкослойные, легкие, гибкие, изготавливаются из недорогих материалов. Однако этот тип солнечных элементов по-прежнему сталкивается с серьезной проблемой: быстрой деградацией перовскитового материала в условиях окружающей среды.

Рекордный перовскитовый мини-модуль

Материалы, разработанные в КТУ, прошли испытания в лабораториях Лозаннского федерального технологического института (EPFL) в Швейцарии. 1 кредит

Пассивация представляет собой простой, но эффективный способ повышения стабильности перовскитных солнечных элементов и считается одной из наиболее эффективных стратегий устранения дефектов перовскитных материалов и их негативных последствий. Поверхность пассивированного перовскита становится более устойчивой к условиям окружающей среды, таким как температура или влажность, и более стабильной, что продлевает срок службы устройства.

Синтезированные КТУ материалы использованы в солнечных мини-модулях

Химики КТУ совместно с исследователями из научных центров Китая, Италии, Литвы, Швейцарии и Люксембурга значительно улучшили стабильность перовскитных солнечных элементов с помощью метода пассивации. Поверхность перовскита при пассивации становится химически неактивной, что устраняет дефекты перовскита, возникающие при производстве. Последующие перовскитные солнечные элементы достигают КПД 23,9% при долговременной стабильности работы (более 1000 часов).

Изобретение появилось в одном из самых престижных журналов

Исследование было опубликовано в Nature Communications, одном из самых уважаемых научных журналов в мире.

В настоящее время исследователи КТУ работают с коллегами из других стран над созданием функциональных материалов, транспортирующих дырки, и новых составов перовскитов. По словам доктора Ракштиса: «Международное сотрудничество в науке жизненно важно, потому что невозможно охватить все области, такие как химия, физика и материаловедение, работающие в такой междисциплинарной области».

Материалы для сверхвысокоэффективных перовскитных солнечных элементов

После получения степени магистра прикладной химии в KTU, д-р Ракштис защитил докторскую диссертацию в EPFL, Швейцария, а затем продолжил работу в качестве постдокторанта в UQ, Австралия. Сегодня он работает в КТУ.

«Проработав более 6 лет в престижных зарубежных исследовательских учреждениях, я решил реализовать свои научные идеи в Литве и тем самым способствовать успешному развитию и популяризации науки в Литве. Я считаю, что работа в своей стране может дать больше смысла, вдохновения и самореализации. Финансовая поддержка, предоставленная Фондом MJJ, в значительной степени способствовала этому решению», — говорит д-р Ракштис.

Исследователи КТУ синтезируют, тестируют и стремятся применить новые материалы для производства более эффективных и стабильных солнечных элементов.

«Это очень привлекательная область, потому что перовскитные солнечные элементы в настоящее время являются одной из самых быстрорастущих технологий, и их успешная коммерциализация может способствовать решению проблем, связанных с изменением климата», — говорит д-р Ракштис.

Это не первый случай, когда ученые КТУ устанавливают мировой рекорд в области солнечных технологий. Химики KTU вместе с физиками Берлинского исследовательского института Helmholtz-Zentrum (HZB) в Берлине улучшили эффективность тандемных кремний-перовскитных солнечных элементов, которая сейчас составляет 29,8%. Это мировой рекорд для этого типа солнечного элемента.

Источник

Метки: