Сонячні батареї стануть більш ефективними та доступними: науковці знайшли спосіб подолати основні проблеми.

Інженери з'ясували, що спричиняє зношення панелей, а також виявили речовину, яка може запобігти цьому процесу.

Вчені змогли підвищити ефективність і довговічність сонячних елементів на основі перовскіту, зменшивши ступінь їхньої деградації. Вони опублікували своє дослідження в журналі Energy and Environmental Science, передає сайт SciTechDaily.

Міжнародна команда інженерів, очолювана Університетом Суррея у співпраці з Імперським коледжем Лондона, розробила сонячні елементи на основі свинцево-олов'яного перовскіту, які демонструють ефективність перетворення енергії (PCE) понад 23%. Це означає, що більше чверті сонячного світла перетворюється на корисну електричну енергію, що є одним із найвищих результатів для даного матеріалу. Крім того, нова технологія дозволила збільшити термін служби елементів на 66%.

Сьогодні на дахах численних будівель можна побачити кремнієві сонячні панелі, однак на ринку вже з'явилися нові тандемні панелі, які поєднують кремній з перовскітом. Це сполучення матеріалів дозволяє значно підвищити ефективність, оскільки вони здатні поглинати різні спектри світлового випромінювання.

Очікується, що наступним великим кроком у розвитку технології стануть панелі, повністю виготовлені з поліпшеного перовскіту. Але поки що перовскітні елементи, особливо свинцево-олов'яні, мають досить слабкі показники перетворення енергії. Вченим же виявили приховані механізми, які спричиняють втрату ефективності та стабільності. Ці знання дали змогу визначити стратегію для усунення недоліків.

Фізики застосували йод-відновлювальний агент для гальмування хімічних процесів, що викликають деградацію елементів з часом. Ця стратегія не лише підвищила продуктивність свинцево-олов'яних сонячних панелей, а й значно продовжила їхній термін експлуатації, роблячи їх більш доцільними та вигідними для тривалого використання.

"Цей прогрес є значущим етапом у розвитку високоефективних і довговічних сонячних панелей, які забезпечать ширший доступ до доступної чистої енергії, зменшуючи при цьому залежність від викопних видів пального та глобальні викиди вуглецю", -- зазначив аспірант Хашині Перера, провідний автор дослідження.