Перовскитные панели преодолели порог стабильности в 24 000 часов

Исследователи из Сеула и Толедо представили солнечный элемент, объединивший эффективность 26,25% с рекордной долговечностью. Инженерам удалось решить главную проблему перовскитной энергетики — быструю деградацию материалов под воздействием внешней среды — с помощью комбинированной структуры из 2D и 3D слоев, которая сохраняет работоспособность в лабораторных тестах на протяжении 24 000 часов.

Традиционные кремниевые панели постепенно уступают место перовскитам, которые дешевле в производстве и эффективнее преобразуют свет. До сих пор массовому внедрению технологии мешала хрупкость кристаллической решетки: свет, тепло и влага разрушали структуру элементов за считанные месяцы. Команда разработчиков предложила архитектуру, в которой активный 3D-слой, отвечающий за поглощение фотонов, защищен двумерными слоями перовскита. Такое решение не только улучшает качество межслойных границ, но и оптимизирует захват коротковолнового излучения.

Ключевым открытием стал процесс термической перестройки: при нагревании структура 3D-слоя самопроизвольно переходит в более упорядоченную форму. Это физическое изменение повышает общую устойчивость материала к внешним нагрузкам. Ученые подтвердили, что предложенный метод сборки пригоден для промышленного масштабирования. Сейчас работа продолжается в направлении создания тандемных ячеек, где сочетание нескольких слоев позволит еще сильнее увеличить КПД солнечных батарей.