Перовскитна соларна клетка запазва ефективността си дълго благодарение на нов вид покритие (снимка: Технологичнен университет Нанянг, Сингапур)
Изследователи в Сингапур са изградили перовскитен фотоволтаичен панел с голяма площ, който, според анонса, запазва повече от 90% от първоначалната си ефективност след повече от 850 часа работа. Учените са използвали хидрофобна, изцяло органична сол, за да модифицират горната повърхност на перовскитните слоеве с голяма площ.
Учените окачествяват разработката като „забележително запазване на ефективността“. „Перовскитните слънчеви модули с голяма площ имат проблеми със своята стабилност поради присъщи дефекти и маса повърхностни несъвършенства, които се получават по време на процеса на производство“, казва Прем Джиоти Сингх Рана, един от авторите на разработката.
Изследователите са използвали хидрофобна, изцяло органична сол, известна като флуориран анилиниев бензилфосфонат (FABP), за да модифицират горната повърхност на перовскитните слоеве, покрити с метиламониев халид. Солта действа като молекулярна „ключалка“, която е способна да се свързва както с анионни, така и с катионни свободни връзки, което значително увеличава присъщата стабилност на материалите.
„Това не само намалява проникването на външни въздействия като кислород и влага, но също и потиска излизането на летливи органични компоненти по време на теста за термична стабилност“, казват учените. Липсата на MA е решаващ фактор поради неговата склонност към химически реакции, водещи до летливи и електрохимично реактивни продукти.
Изследователската група е изградила два различни модула с активна площ съответно 58,5 кв. см и 64 кв. см. Първият е постигнал ефективност на преобразуване на мощност от 19,28%, а вторият – 17,62%.
„Некапсулираните устройства, базирани на FABP, показват отлична термична стабилност, запазвайки 80% и 70% от първоначалната си ефективност на преобразуване на енергия след 2700 часа и 1700 часа работа при 65 градуса и 85 градуса респективно“, обясняват изследователите.
„Некапсулираните мини-модули, базирани на FABP, показват около 80% запазване на ефективността след 7500 часа (313 дни) при 30% относителна влажност. Те забележително запазват повече от 90% от първоначалната си ефективност за над 850 часа, докато биват измервани непрекъснато при осветяване“, твърдят учените.