Химики создали самовосстанавливающийся солнечный элемент
Гибридные перовскитные солнечные элементы могут быть очень эффективны, но при работе они разрушаются. Теперь ученые нашли способ восстанавливать их структуру
Органо-неорганические гибридные перовскитные солнечные элементы рассматриваются как конкурентоспособная альтернатива обычным кремниевым солнечным элементам. Однако у них есть серьезная проблема: они деградаируют при взаимодействии с воздухом. Ученые работают над тем, чтобы сделать их стабильными и самовосстанавливающимися. Это позволит солнечным панелям противостоять суровым условиям эксплуатации.
Влажность воздуха является ключевой проблемой для перовскитов. Влага проникает в пленки и ускоряет повреждение устройств. Поэтому авторы новой работы ввели молекулы полимера поливинилпирролидона в иодид свинца-метиламмония — материал, из которого создают гибридные перовскиты. Оказалось, что полимер может контролировать рост кристаллов и позволяет солнечным элементам восстанавливать свою структуру во влажной среде.
ПВП — это полимер, который имеет множество карбонильных групп. Когда он был введен в перовскитные солнечные элементы, то выполнял в них роль «защитной брони» против водяного пара. Кроме того, ПВП может улучшить рост кристаллов с меньшим количеством дефектов и более крупными зернами.
По словам исследователей, созданные по такой технологии солнечные элементы показали удивительную стабильность при высокой влажности и способность к самовосстановлению после 500 часов работы.