Завершення ери важкого кремнію? У Манчестері вирішили питання деградації гнучких сонячних панелей.

Науковці з Манчестерського університету, очолювані професором Томасом Антропоулосом, досягли вражаючих результатів у роботі над стабільністю перовськітних сонячних панелей.

Ця інновація має потенціал стати ключовим етапом у впровадженні недорогої, легковагової та універсальної технології на глобальний масовий ринок, де протягом багатьох років переважає важкий та витратний у виробництві кремній.

Основною проблемою перовськіту до нещодавнього часу була його тендітність: ранні зразки швидко деградували під впливом світла та тепла всього за кілька днів. Мікроскопічні недоліки на поверхні матеріалу спричиняли енергетичні витоки, які практично неможливо було виявити за допомогою традиційних методів. Професор Антропоулос підкреслив, що нестабільність при нагріванні залишалася останнім істотним бар'єром на шляху до широкого впровадження цієї технології.

Британська дослідницька група виявила ефективне рішення, застосувавши низькомолекулярні амідинієві ліганди, які функціонують як спеціалізований "молекулярний клей". Ці молекули формують захисне покриття на поверхні перовськіту, ліквідуючи дрібні дефекти та вирівнюючи його структуру. Хімічні зв'язки сприяють організації матеріалу в стабільні шари, які виконують роль захисного екрану, оберігаючи елемент від руйнування під впливом високих температур.

Результати експериментів, опубліковані в журналі Science, справили величезне враження на наукову спільноту. Оновлені компоненти продемонстрували ефективність перетворення енергії (ККД) на рівні 25,4%. Окрім високої продуктивності, технологія відзначилась неперевершеною надійністю, зберігши понад 95% своїх характеристик після 1100 годин безперервної роботи. Особливо важливим є те, що комірки залишалися стабільними при температурі 85 °C – екстремальному значенні, яке зазвичай призводить до виходу з ладу попередніх моделей таких матеріалів.

За словами авторів дослідження, це відкриття дозволяє контролювати вирощування високоякісних шарів перовськіту, що забезпечує довговічність панелей. Оскільки цей матеріал набагато тонший за традиційні рішення, його можна наносити на гнучкі поверхні: від ізогнутих вікон та наметів до тканин для одягу.

Паралельно з британськими вченими, вдосконалення технологій відбувається також в інших країнах. Наприклад, у грудні 2025 року китайські дослідники презентували новий метод тривимірної електричної візуалізації, який дає змогу спостерігати за рухом заряджених частинок всередині плівок. Комбінування таких діагностичних підходів з британською технологією "молекулярного клею" може стати остаточним рішенням для заміни застарілих енергетичних технологій і пришвидшити перехід до відновлюваних джерел енергії.