Перовскитный прорыв

perovskitnyj-proryvЕсли еще чуть более года тому назад австралийская компания чистых технологий Dyesol заявила, что достигла уровня эффективности своих перовскитных фотоэлементов в 10%, то сейчас американские исследователи утверждают, что превысили этот показатель, совершив прорыв, что также могло бы сработать на пользу ускорения коммерциализации такой технологии.

Как сообщается на RenewEconomy, применение перовскитов для солнечной энергетики было одним из самых раздутых в последние годы, что касается следующего поколения технологии солнечных батарей, а также, где исследователи поразительно быстро достигли увеличения эффективности преобразования.

Однако, такая эффективность страдает от проблем со стабильностью и долговечностью, с чувствительностью материала к контакту с влагой, а высокая эффективность перовскитных фотоэлементов проявляет высокую скорость деградации.

Исследователи Национальной лаборатории по возобновляемой энергии США (NREL) на прошлой неделе заявили, что их работа по созданию следующего поколения перовскитных фотоэлементов при использовании так называемых «квантовых точек» была успешно протестирована с результатом эффективности более 10%.

Работа, часть инициативы Sunshot initiative федерального Министерства энергетики, привела также к разработке метода стабилизации кристаллической структуры полностью неорганического перовскитного материала при комнатной температуре, а не только при высоких температурах, согласно сообщению Recharge News, что является ключевым шагом в коммерциализации технологии

Используя квантовые точки — нанокристаллы ионида цезия-свинца (CsPbI) — команда устранила необходимость применения для фотоэлементов нестабильного органического компонента, «открывая двери» к высокой эффективности перовскитных фотоэлементов, которые могут работать при температурах от намного ниже нуля до более 600 градусов по Фаренгейту.

«Большинство исследований в перовскитах сосредоточилось на гибридной органо-неорганической структуре,» сказала команда NREL во главе с Абхишеком Сворнкаром. «С самого начала исследования перовскитов для солнечной энергетики их эффективность преобразования солнечного света в электричество постоянно росла и теперь показывает более 22%.

«Однако, органический компонент не был достаточно прочным для длительного использования перовскитов в качестве фотоэлемента.

«В отличие от объемного варианта с CsPbI, были найдены нанокристаллы, способные оставаться стабильными не только при температурах, превышающих 600 по Фаренгейту, но и при комнатных температурах, и на сотни градусов ниже нуля,» говорят исследователи.

«Объемный вариант такого материала неустойчив при комнатной температуре, при которой фотоэлементы обычно работают и очень быстро преобразуются в нежелательную кристаллическую структуру.»

Эффективность 10,77% близка к рекорду фотоэлементов с квантовыми точками из других материалов и превосходит другие известные полностью неорганические перовскитные фотоэлементы, сообщает Recharge News.

В Австралии разработка перовскита ведется под руководством NSW компанией Dyesol, которая в сентябре 2015 года утверждала, что произвела перовскитный фотоэлемент площадью 1 квадратный сантиметр с эффективностью на уровне около 10%, и который способен выдерживать тест на ускоренную деградацию в течение более 1000 часов.

Прогресс Dyesol с тех пор был форсирован за счет гранта на $ 449 000 от ARENA, который, как сообщило Агентство, позволит компании создать дорожную карту, чтобы перевести свою перовскитную технологию фотоэлементов от лабораторного к коммерчески доступному продукту.

В отчете в начале этого года от американских аналитиков Lux предполагается, что недавние достижения в перовскитной технологии для солнечной энергетики могут привести к коммерчески отработанной технологии «между 2019-21 годами».

По словам Recharge, приближение к созданию такого фотоэлемента привело к революционному улучшению экономики технологии, что делает ее все более и более конкурентоспособной по сравнению с доминирующим на рынке фотоэлементом из кристаллического кремния (CSi) и тонкослойным фотоэлементом, который может похвастаться КПД 17-23%.

Источник: http://reneweconomy.com.au/2016/perovskite-breakthrough-may-fast-track-new-solar-pv-technology-61747

 

Написать нам