Российские ученые вдвое увеличили мощность всепогодных солнечных батарей

Отечественные разработки показывают отличные результаты даже при плохом освещении. Рассказываем, в чем их секрет.

Ученые Университета МИСИС и Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова (ИСПМ РАН) создали органические полупроводники для широкоформатных перовскитных модулей, которые при низком освещении увеличивают их мощность до 90%, а КПД на 2,42%. По словам ученых, новый тип солнечных батарей позволит эффективно вырабатывать электроэнергию не только в солнечных регионах, но и в областях с большим количеством пасмурных дней. Их получится использовать в городской застройке и даже внутри зданий, уточняет пресс-служба университета.

Солнечные панели из галоидных перовскитных элементов — это тонкопленочные структуры, состоящие из нанокристаллического перовскитового поглотителя, расположенного между слоями переноса заряда. Их плюс в том, что они могут вырабатывать больше энергии, чем кремниевые аналоги. Кроме того, производить их экономически целесообразнее. Самая высокая эффективность преобразования энергии у них на данный момент составляет 26,1%.

На эксплуатационные характеристики решающее влияние оказывает химическая стабильность поверхностей в этих многослойных конструкциях. Под воздействием тепла и света образуются летучие соединения йода и других побочных продуктов, которые вызывают коррозию и окисление. Накопление дефектов на границах слоев приводит к потерям энергии. Предотвращать повреждения на перовскитных элементах наиболее эффективно получается у органических самособирающихся монослойных материалов. Они имеют упорядоченную молекулярную структуру толщиной в одну или несколько молекул, образующуюся при поглощении активных веществ с поверхности.