И вот теперь команда исследователей из ФИЦ ПХФ и МХ РАН, Пермского Политеха и Сколтеха представила инновационные полимерные материалы, способные радикально повысить долговечность и эффективность перовскитных солнечных батарей. В ходе испытаний батареи на основе новых материалов сохранили 99% своей эффективности после 1800 часов непрерывной работы, в то время как стандартные аналоги теряли более половины мощности.
Ключевым достижением стало создание четырех органических полупроводников на основе трифениламина, модифицированных карбазольными и тиофеновыми фрагментами, а также специальной боковой группой для стабилизации структуры. Такой подход позволил не только повысить КПД до 17,8%, но и обеспечить «подушку безопасности» для перовскитного слоя, защищая его от влаги, кислорода и температурных воздействий.
По словам ученых, грамотный подбор архитектуры устройства и материалов позволяет продлить срок службы гибких панелей, что приближает массовое внедрение технологии. Тем более что прогнозы емкости рынка впечатляют: к 2035 году объем индустрии перовскитных фотоэлементов может вырасти в 12 раз.
Разработка уже запатентована и обещает снизить эксплуатационные расходы, сократить простои и сделать солнечную энергетику по-настоящему универсальной – от городских зданий до портативных гаджетов и аксессуаров из ткани.
«Благодаря разработке ученых перовскитные батареи могут наконец выйти из лабораторий в реальный мир. Их можно будет печатать рулонами, как газеты, наклеивать на стены зданий, встраивать в окна, натягивать на крыши автомобилей. Заряжать телефон от рюкзака с солнечной вставкой или питать датчики на ферме, где нет электричества, и не менять панели каждые полгода – все это станет реальностью», – пишут разработчики.
