Перовскитные солнечные модули научились делать без токсичных растворителей

Учёные из Университета Суррея разработали способ делать перовскитные солнечные модули на менее токсичных растворителях

Перовскиты — перспективный материал для солнечных панелей: из них можно сделать чернила и нанести на лёгкие гибкие поверхности. Проблема в том, что для этого обычно используют опасные растворители. Авторы работы создали чернила на основе этанола и 2-метилтетрагидрофурана (растворитель из возобновляемых источников — например, отходов сельского и лесного хозяйства) с небольшой добавкой для контроля формирования плёнки. Это позволяет отказаться от токсичных веществ, таких как диметилформамид, N-метил-2-пирролидон и ацетонитрил.

Исследователи собрали мини-модули с активной площадью до 11,5 квадратных сантиметров и добились эффективности преобразования энергии выше 18 %. Это один из самых высоких показателей для экологичных масштабируемых перовскитных модулей. В ходе испытаний модули сохраняли стабильность при непрерывном освещении.

Новый метод подходит для непрерывного крупносерийного производства: чернила наносят при комнатной температуре и сушат струёй газа — этот процесс совместим с рулонной технологией, по которой печатают газеты. Технология работает на гибких поверхностях — это подчёркивает преимущество перовскитов перед жёстким кремнием. Её можно применять на поверхностях зданий, в портативной электронике и в лёгких панелях для космоса.

Метод также позволяет избежать обработки антирастворителем — жидкостью, которая заставляет вещество быстрее выпасть из раствора в виде кристаллов. Этот этап часто требует дополнительных токсичных химикатов. Благодаря работе при низкой температуре процесс потребляет меньше энергии и материалов.

Источник: University of Surrey