Исследователи Института передовых технологий (ATI) Университета Суррея достигли значительных успехов в солнечной технологии, достигнув более 23% эффективности преобразования энергии (PCE) в перовскитных солнечных ячейках на основе свинца и олова. Это достижение, подробно описанное в журнале 'Energy and Environmental Science', является важной вехой в поиске более эффективных и устойчивых решений для солнечной энергетики.
Примечательно, что новые стратегии проектирования не только повышают эффективность, но и увеличивают срок службы этих солнечных ячеек на 66%. PCE, измеряющее соотношение солнечного света, преобразованного в полезную энергию, является критически важным показателем для солнечной технологии. В то время как традиционные солнечные панели на основе кремния доминируют на рынке, исследования предполагают многообещающий переход к гибридным панелям на основе перовскита/кремния и потенциально полностью перовскитным панелям, которые могут обеспечить еще более высокую эффективность.
Хашини Перара, аспирант и главный автор, объяснила: "Понимание, которое мы разработали в ходе этой работы, позволило нам определить стратегию, которая улучшает эффективность и продлевает срок службы этих устройств при воздействии окружающей среды." Этот прорыв готов повысить доступ к доступной чистой энергии, тем самым снижая зависимость от ископаемого топлива и уменьшая глобальные выбросы углерода.
Исследовательская группа сосредоточилась на минимизации потерь, связанных с транспортной прослойкой дырок, которая является жизненно важной для функциональности солнечных ячеек. Внедрив агент, уменьшающий йод, они смогли смягчить эффекты деградации, что привело к улучшению как эффективности, так и долговечности ячеек. Эта инновация открывает двери для более устойчивых и экономически жизнеспособных солнечных технологий.
Доктор Ималка Джавадена, соавтор исследования, отметил: "Значительно повысив эффективность наших перовскитных солнечных ячеек, мы приближаемся к производству более дешевых и устойчивых солнечных панелей." Команда активно работает над уточнением материалов, процессов и архитектуры устройств, чтобы справиться с оставшимися вызовами в этой области.
Профессор Рави Силва, директор ATI, подчеркнул более широкие последствия этого исследования: "Это исследование приближает нас к панелям, которые не только генерируют больше энергии за весь срок службы, но и более долговечны. Более высокая эффективность и меньше замен означают больше зеленой энергии с меньшими отходами." Университет Суррея в настоящее время строит солнечную ферму мощностью 12,5 МВт для тестирования этих инновационных модулей, стремясь ускорить коммерческое внедрение солнечных технологий на основе перовскита.
Эти достижения соответствуют нескольким целям устойчивого развития ООН, особенно тем, которые сосредоточены на доступной и чистой энергии, инновациях в промышленности и климатических действиях.