Полимерная плёнка продлила срок службы перовскитных солнечных элементов

Учёные из Сколтеха и ООО «ИНСКАН» разработали защитную плёнку для перовскитных солнечных элементов — она позволяет сохранять 98 % эффективности после года работы.

Перовскитные солнечные элементы — гибкие и недорогие преобразователи света в электричество с эффективностью до 27 %, но они быстро разрушаются под действием влаги, кислорода, ультрафиолета и высоких температур. Без защиты такие устройства теряют большую часть мощности уже через 25 дней (600 часов) эксплуатации. Исследователи решили эту проблему с помощью полимерного покрытия из парилена — прочного материала, который почти не взаимодействует с водой и кислородом и легко наносится на поверхность в виде тонкой плёнки.

Специалисты протестировали четыре разновидности парилена: N, C, D и F — с разным химическим составом. Образцы с полимерами, содержащими хлор, хорошо защищали от воды, но провоцировали диффузию ионов серебра и выводили устройство из строя. Парилен-F оказался устойчив к ультрафиолету, но плохо защищал от влаги. Лучший результат показал парилен-N: он эффективно противостоял всем негативным воздействиям.

Солнечные элементы с покрытием из парилена-N сохранили 98 % первоначальной эффективности после 10 000 часов работы (больше года). В планах учёных — повторить эксперимент в более жёстких условиях (при влажности 85 % и температуре 85 °C), а также оптимизировать состав покрытия для разных задач. Например, парилен-F может подойти для космической отрасли, а хлорсодержащие парилены — для гибких фотоэлементов с инертными металлами.

Источник: Сколтех