Британские ученые разрабатывают метод стабилизации перовскитных фотоэлементов

Semitransparentes_Prerowskite_Modul_Q_ImecХотя фотоэлементы из перовскита и имеют высокую эффективность, но в естественных условиях они теряют существенную часть своей мощности в течение нескольких дней.

Команда исследователей из Имперского колледжа Лондона (ICL) сумела обнаружить причины быстрой потери мощности и сделала предложение по решению этой проблемы, как заявил университет в пятницу. В настоящее время продлить срок службы фотоэлементов можно только при помощи стеклянного покрытия, но это ограничивает гибкость перовскита и делает солнечные батареи дорогими и тяжелыми.

Ученые доказали, что так называемые супероксиды образуются, когда падающий свет высвобождает в фотоэлементах электроны, которые вступают в реакцию с кислородом, содержащимся в воздухе. Затем эти супероксиды ведут к коррозии перовскитных фотоэлементов, что тем самым приводит к снижению производительности. По данным исследователей, этот процесс поддерживается небольшими полостями в структуре перовскита, которые при нормальных условиях заполняются ионами йодида. Однако, поскольку они сами по себе являются компонентами перовскитов, возникают дефекты с провалами, в которых ионы йодида отсутствуют. Затем эти полости используются супероксидами, сообщают исследователи в последнем номере научного журнала Nature Communications.

Исследовательская группа обнаружила, что нанесение дополнительного слоя ионов йодида после процесса изготовления улучшает стабильность перовскитных фотоэлементов. Тем не менее, реальная цель состоит в том, чтобы предотвратить возникновение любых дефектов. «Мы нашли способ, чтобы понять этот процесс на атомном уровне, что позволяет нам разработать перовскитные фотоэлементы с гораздо лучшей стабильностью,» сказал Саиф Хак из Института химии ICL. По данным Университета, сейчас ученые намерены протестировать новую разработку фотоэлементов в естественных условиях. Для этого они будут подвержены длительному воздействию из смеси кислорода и влаги.

Источник: https://www.pv-magazine.de/2017/05/15/britische-forscher-entwickeln-verfahren-zur-stabilisierung-von-perowskit-zellen/

Написать нам