Інженери знайшли спосіб виправити ключовий недолік сонячних панелей з перовськітів.
Китайські інженери розробили метод обробки перовскітових сонячних елементів, який підвищує їх довговічність. Спеціальне покриття перешкоджає руйнування панелей в процесі експлуатації і дозволяє зберігати ефективність протягом тривалого часу. Технологія виправляє ключову проблему, що перешкоджає широкому застосуванню перовськітів в зеленій енергетиці.
Перовськітові елементи дешевше, легше і гнучкіше, ніж кремнієві панелі, використовувані в більшості сучасних сонячних батарей. Але є істотний недолік, який перешкоджає переходу сонячних електростанцій на цей відносно дешевий матеріал. В процесі роботи під впливом тепла і світла органічні компоненти в матеріалі активуються і можуть випаровуватися, послаблюючи перовскіт і пошкоджуючи інші матеріали в сонячному елементі. В результаті ефективність роботи панелі з часом падає.
Дослідники експериментували з посиленням перовскітових панелей, додаючи різні компоненти, в тому числі об’ємні молекули, 2D-добавки, вуглецеві нитки або квантові точки. Успіху вдалося досягти за допомогою клею BondLynx, що розробляється канадською компанією. Він діє як зшивальний агент, який утворює хімічні ковалентні зв’язки з органічними компонентами, запобігаючи їх розхитування і знижуючи ефективність.
Дослідники обробили сонячні елементи з перовскіта за допомогою клею, а потім піддали їх тривалому впливу тепла і світла. Сонячні елементи почали з ефективності 24% і зберегли майже 99% після 1 000 год безперервного впливу штучного світла. При цьому необроблені сонячні елементи в тих же умовах втратили 35% своєї первісної ефективності.
В іншому експерименті оброблені сонячні панелі піддавали тривалому впливу тепла. В процесі безперервної експлуатації протягом 600 год при температурі 60 °С оброблені панелі зберігали майже 98% своєї ефективності. У тих же умовах контрольна група втратила 27% ефективності.
Хоча випробування проводилися всього кілька місяців, той факт, що оброблені елементи майже не втратили ефективність, передбачає, що вони можуть працювати набагато довше існуючих аналогів і кинути виклик кремнію за перевагу в сонячній енергетиці.