Исследовательской группе под руководством профессора Ивана Мора Серо из Института перспективных материалов (INAM) Университета Жауме I в Кастельо удалось повысить эффективность и долговечность солнечных элементов из оловянного перовскита. В частности, они превышают 1300 часов эксплуатационной стабильности, что является самым высоким показателем, известным на сегодняшний день, благодаря включению добавок в подготовку устройств. Исследование было опубликовано на этой неделе в журнале по устойчивой энергетике Joule.
Галогенидные перовскиты на основе олова стали перспективными кандидатами для решения проблем токсичности, связанных с перовскитами на основе свинца, чья токсичность является препятствием для их использования в технологических целях. В настоящее время изучаются производные других элементов, таких как сурьма, висмут, медь, германий или олово, которые менее токсичны. В случае олова к настоящему времени достигнут КПД более 14%, но у него есть серьезные проблемы со стабильностью.
В этой работе впервые была представлена комбинация йодида дипропиламмония и боргидрида натрия, двух добавок, которые позволили изготовить устройства с эффективностью фотопреобразования (PCE) более 10%, которые отличаются большей стабильностью и которые сохранили 96% исходного PCE после 1300 часов под солнечным освещением в атмосфере азота. Насколько известно авторам, это самое высокое значение, известное для солнечных элементов на основе перовскита олова. «Мы обнаружили, что контроль галогенидной химии является ключевым аспектом в определении характеристик перовскитных солнечных элементов и оптоэлектронных устройств на основе олова», — говорит исследователь Иван Мора Серо.
Хотя стабильность галоидных перовскитных полупроводников и устройств в рабочих условиях по-прежнему далека от конкурентоспособных с кремниевыми технологиями (в настоящее время наиболее широко используемыми в фотогальванике), «результаты предоставляют ценную информацию и указывают направление, в котором должны двигаться исследования для получения более эффективных добавок, которые контролировать химию галогенидов и их выход на рынок фотогальванических технологий», — объясняет Иван Мора Серо, исследователь, ответственный за исследование вместе с доктором Рафаэлем С. Санчесом.
Теги: батарея
