Ученые разработали новый перовскито-кремниевый солнечный элемент, который продемонстрировал рекордно высокое напряжение разомкнутой цепи. Лабораторные тесты подтвердили, что эффективность преобразования энергии этого передового устройства достигла впечатляющих 34%. Статья об открытии опубликована в журнале Science Bulletin.
Ранее инженеры регулярно сталкивались с серьезными проблемами при попытках масштабирования подобных гибридных технологий. Неровная поверхность текстурированного кремния мешала равномерному росту перовскита, а электрические заряды постоянно терялись на границах слоев.
Для решения этой проблемы исследовательская группа внедрила ультратонкий каркас с использованием наночастиц диоксида циркония. Такое важное нововведение позволило жидкости равномерно распределяться, формируя очень плотные пленки с увеличенными кристаллическими зернами.
Разработчики отмечают, что созданные наноразмерные контакты успешно подавляют потери заряда, сохраняя при этом высокую скорость его извлечения. Кроме того, диоксид циркония надежно защищает систему от перепадов напряжения и предотвращает любое нежелательное накопление энергии.
Финальные испытания подтвердили невероятную устойчивость нового устройства к агрессивным внешним факторам. При непрерывном освещении в течение двух тысяч часов эти солнечные элементы сохранили 84 процента своей изначальной мощности.
Ранее китайские ученые испытали подводные солнечные панели на глубине 10 метров.