Наявні методи оцінки стабільності фотоелектричних перетворювачів не підходять для сонячних батарей нового покоління на основі галогенідів металів з перовскитною структурою. Велика група вчених розробила алгоритми дослідження експлуатаційної стабільності перовскитних сонячних елементів.
Вчені зробили новий крок на шляху до сонячних батарей майбутнього / ©www.poisknews.ru
Запропоновані протоколи та рекомендації представлені у великій статті, опублікованій в журналі Nature Energy.
Перовскитні сонячні батареї – новий тип фотовольтаїчних пристроїв, які за прогнозами складуть потужну конкуренцію широко використовуваним кремнієвим сонячним панелям. За своєю ефективністю вони вже їм не поступаються, проблема тільки в недостатній експлуатаційній стабільності, яка заважає комерціалізації перовскитної технології. Існуючі тести для оцінки стабільності сонячних елементів не дають адекватних результатів для нового типу пристроїв, оскільки перовскитні матеріали сильно відрізняються по поведінці від класичних напівпровідникових матеріалів.
Над вирішенням цієї проблеми працювала велика група учених: 59 провідних дослідників з 51 організації. Дискусію очолила професор Моніка Ліра-Канту (Mоnica Lira-Cant) з Каталонського інституту нанотехнологій (Іспанія) і професор Євген Кац (Eugene A. Katz) з Університету Бен-Гуріона в Негеві (Ізраїль). Вченим вдалося прийти до консенсусу, розробити протоколи і стандарти, рекомендовані для дослідження стабільності перовскитних сонячних елементів.
Експерти доповнили наявні протоколи серією спеціальних процедур, необхідних для оцінки специфічних властивостей перовскитних матеріалів і сонячних батарей. Наприклад, запропоновано циклування в режимі «день-ніч», протоколи оцінки стабільності в моделі «ідеальної інкапсуляції», методи дослідження поведінки сонячних елементів при дії внутрішнього і зовнішнього електричних полів. Також зроблені рекомендації по стандартизації досліджень в області стабільності перовскитних сонячних батарей з метою підвищення їх відтворюваності.
Однак, попереду у вчених ще багато роботи. Наступним етапом стане підготовка технічного звіту – останній крок, необхідний для стандартизації, критично важливий для початку масового виробництва і практичного впровадження перовскитних сонячних батарей.
В контексті вирішення глобальних соціальних та екологічних проблем, впровадження перовскитних сонячних батарей може забезпечити нас дешевою електроенергією, що отримується з поновлюваних джерел. Ці розробки дозволять припинити бездумне спалювання викопного палива, зменшать викиди парникових газів в атмосферу і допоможуть зберегти цінні вуглеводневі ресурси для використання в хімічній промисловості.
Натхнення: naked-science.ru