Інженери з Індії та Швеції розробили високоефективний перовскітний елемент з інноваційною структурою 2D/3D — прорив у стабільності та ефективності перетворення сонячної енергії
Міжнародна команда дослідників з Індії та Швеції повідомила про досягнення рекордного коефіцієнта перетворення енергії (PCE) на рівні 31,16% у перовскітному сонячному елементі. Результати дослідження опубліковано в журналі Journal of Alloys and Compounds.
Інженерне рішення: стабільність через гібридну структуру
Ключем до прориву стала інтеграція двовимірних (2D) і тривимірних (3D) перовскітів у багатошарову структуру. Застосування фази Dion-Jacobson у 2D-перовскітах дозволило ефективно захистити робочий шар елемента від вологи та температурного навантаження. Такий підхід суттєво підвищує стабільність та довговічність перетворювача.
Технічні характеристики
Оптимізований сонячний елемент демонструє коефіцієнт перетворення енергії на рівні 31,16%. Архітектура пристрою базується на гібридній 2D/3D структурі, в якій використано фазу Dion-Jacobson для покращення захисних властивостей верхніх шарів. Завдяки цьому вдалося досягти підвищення щільності струму короткого замикання, відкритої напруги та фактора заповнення. Крім того, елемент зберіг понад 90% початкової ефективності після прискорених випробувань за умов підвищеної вологості та температури.
Практичне значення для галузі
Перовскітні сонячні елементи — одна з найперспективніших альтернатив традиційним кремнієвим модулям завдяки можливості низькотемпературного виробництва та гнучкості в застосуванні. Проте раніше їх стримували проблеми з деградацією матеріалів. Нова інженерна архітектура усуває цей бар’єр.
«Ми не просто покращили ефективність. Ми досягли прориву у довготривалій стабільності перовскітів, що відкриває шлях до серійного виробництва», — зазначив д-р Вішал Патіл, один із керівників дослідження.
Комерційна перспектива
Очікується, що нова технологія зможе перейти до стадії промислової інтеграції вже у 2026 році. Цільовий ринок — виробники дахових гібридних модулів, мобільних фотоелектричних систем, а також рішень для інтеграції у фасадні конструкції.
Джерело: Journal of Alloys and Compounds.
Суміжна тема: Multifunctional Solar Cells: +35% Bulk Efficiency.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 1 064
