Батарейки

популярно о научном

Корейские ученые усовершенствовали технологию получения перовскитных солнечных батарей

Просмотров: 617Комментарии: 0
Энергетика
Корейские ученые усовершенствовали технологию получения перовскитных солнечных батарей

Исследователи из Национального института науки и технологий (UNIST) в Ульсане, Республика Корея, усовершенствовали технологию производства перовскитных солнечных батарей, обладающих высокой фотостабильностью, предложив новый экономически эффективный способ их производства.

Команда исследователей из UNIST под руководством профессора Санг-Иль Сеока

Команда исследователей из UNIST под руководством профессора Санг-Иль Сеока

В ходе исследования ученые под руководством заслуженного профессора института Санг-Иль Сеока (Sang-Il Seok) смогли получить перовскитные батареи, имеющие высокий КПД - 21.2%. Исследователи синтезировали фотоэлектродные материалы из допированного лантаном (La) соединения BaSnO3 (LBSO). Образцы солнечных батарей, изготовленные на основе иодида свинца-метиламмония (MAPbI3) с LBSO, продемонстрировали высокую фотостабильность – способность сохранять свои основные свойства при длительном воздействии солнечного света.

Ulsan perovskite

Слева: соединение LBSO в виде порошка, растворенное в растворителе, а также нанесенное на поверхность иодида свинца-метиламмония (MAPbI3); справа: предложенная структура кристаллического супероксид-молекулярного кластера данного вида перовскитов.

Полученные батареи сохранили 93% своей первоначальной производительности после 1000 часов экспозиции под естественым солнечным светом. Ученые отметили, что процесс формирования фотоэлектродного материала протекал при достаточно "мягких" условиях - температуре ниже 200°С, что значительно упростило изготовление батарей. Стандартные температуры синтеза таких материалов – 900°C.

Перовскитные солнечные ячейки состоят из смеси органических молекул и неорганических элементов, включая редкоземельные элементы. Эти ячейки захватывают фотоны солнечного света и преобразуют их в электричество. Согласно исследованиям последних лет, КПД перовскитных батарей может достигать 22,1%, что сопоставимо с показателями лучших серийных кремниевых фотоэлементов (25%).

Принято считать, что изготавливать перовскитные батареи намного проще и дешевле, однако пока что не решены две проблемы:

  1. низкая фотостабильность - перовскитные солнечные ячейки сильно деградируют от нагрева и длительного воздействия солнечного света;
  2. малый размер ячеек - до сих пор нет технологии, позволяющей получать большие по площади перовскитные солнечные батареи с сохранением их высокого КПД. Как правило, пока что во всех сообщениях речь идет о лабораторных образцах площадью максимум в несколько квадратных сантиметров.

Ulsan perovskite

Фотовольтаические характеристики перовскитных солнечных ячеек на основе LBSO-соединений

К сожалению, корейские ученые не заявляют о размерах своих образцов перовскитных солнечных ячеек.

Статья в Science.

Источник - сайт UNIST.

Оставьте комментарий!


Комментарий будет опубликован после проверки

     

  

Facebook.

(обязательно)