Специалисты МГУ нашли способ повысить фотохимическую стабильность материалов для тонкопленочных солнечных элементов

в 11:37, , рубрики: Новости

Ученые, работающие в МГУ имени М.В. Ломоносова, нашли новый способ повышения устойчивости тонких пленок гибридных галогенидных перовскитов к воздействию света и тепла. Он заключается в «пассивации» дефектов, выступающих слабыми местами в материале, с которых начинается его разрушение. Покрывая поверхность тонким слоем особого вещества, материаловеды смогли заполнить «молекулярные дыры» и сформировать барьер, устойчивый к внешним воздействиям. По словам исследователей, их работа открывает новые возможности для создания более долговечных тонкопленочных перовскитных солнечных батарей.

«Первые солнечные элементы, использующие в качестве светопоглощающего слоя галогенидные перовскиты, были предложены в 2011 году. С того времени рекордный КПД таких устройств увеличился с 3,8% до 25,9% в 2021, превзойдя таким образом эффективность традиционных кремниевых солнечных батарей», — рассказал Алексей Тарасов, кандидат химических наук, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ.

К достоинствам перовскитных солнечных элементов относится возможность нанесения всех активных слоев с использованием простых растворных технологий. Это может значительно удешевить производство таких солнечных элементов. Основным же их недостатком остается сравнительно низкая устойчивость к воздействию повышенных температур и длительного облучения. Улучшения фотостабильности можно добиться за счет формирования на поверхности трехмерного перовскита очень тонкого «мономолекулярного» слоя пассивирующего агента. В таком качестве ученые решили использовать иодид протонированной аминоудекановой кислоты, катионы которой не только компенсируют вакансии («дыры») катионов метиламмония на поверхности перовскита, но и прочно связаны между собой за счет концевых карбоксильных групп. Для формирования слоя достаточно обработать поверхность пленки перовскита разбавленным спиртовым раствором указанной соли.

Специалисты МГУ нашли способ повысить фотохимическую стабильность материалов для тонкопленочных солнечных элементов

 

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js