Исследователи предлагают пути повышения стабильности солнечных элементов следующего поколения

Ученые обнаружили точный механизм, который приводит к разрушению новых солнечных батарей, и предложили потенциальное решение.

 Солнечные батареи получают энергию от Солнца и являются альтернативой невозобновляемым источникам энергии, таким как ископаемое топливо. Однако они сталкиваются с проблемами, связанными с дорогостоящими производственными процессами и низкой эффективностью - количеством солнечного света, преобразованного в полезную энергию. Оловянные перовскитные материалы Перовскиты - это материалы, разработанные для солнечных батарей нового поколения. Хотя перовскиты более гибкие и дешевые в производстве, чем традиционные солнечные батареи на основе кремния, и обеспечивают такую же эффективность, перовскиты содержат токсичные свинцовые вещества. Поэтому в настоящее время изучаются варианты перовскитов с использованием альтернатив свинцу.

Версии, использующие олово вместо свинца, показывают многообещающие результаты, но быстро разрушаются. Теперь исследователи из Имперского университета и Университета Бата показали, как эти перовскиты разлагаются до йодида олова, который под воздействием влаги и кислорода образует йод. Затем этот йод способствует образованию еще большего количества йодида олова, вызывая циклическую деградацию. Команда также показала, как выбор одного из важнейших слоев в перовските может смягчить деградацию в условиях окружающей среды и повысить стабильность.

Они надеются, что это поможет исследователям разработать более стабильные высокоэффективные оловянные перовскиты, которые могут использоваться в новых солнечных батареях. Ведущий исследователь профессор Саиф Хак, сотрудник химического факультета Имперского университета, сказал: "Знание механизма поможет нам преодолеть главный камень преткновения для этой захватывающей новой технологии. Наши результаты также позволят разработать оловянные перовскитные материалы с улучшенной стабильностью, что откроет путь к созданию более дешевых и гибких устройств для сбора солнечной энергии".