Исследователи из Национального университета Сингапура повысили эффективность преобразования энергии тандемного солнечного элемента до рекордных 32,76 процента, добавив специальную молекулу, которая предотвращает кристаллизацию перовскитного слоя. Перовскиты — класс кристаллических материалов с превосходными энергопоглощающими свойствами по сравнению с кремнием, но они чувствительны к влажности, температуре и свету. В тандемных элементах, где слой перовскита расположен над кремниевой пластиной, последняя быстро нагревается и передает тепло, вызывая ускоренную кристаллизацию и сокращение срока службы устройства.
Ученые ввели молекулу 2-меркаптобензотиазол, которая замедлила этот процесс, позволив сформировать кристаллические пленки с меньшим количеством дефектов. В прототипах тандемных элементов, изготовленных с использованием этого подхода, эффективность преобразования энергии достигла 32,76 процента после двух месяцев работы, а после 1700 часов непрерывной эксплуатации устройства сохранили 91 процент исходной эффективности. Исследователи надеются, что их результаты будут внедрены в крупномасштабное производство тандемных солнечных элементов и помогут создать стабильные высокоэффективные панели в коммерческих масштабах. Результаты опубликованы в журнале Nature Energy.
