Цивилизация
Российские ученые разработали миниатюрный фотоэлектронный модуль на основе перовскита для питания маломощной электроники. Об этом сообщает пресс-служба НИТУ МИСИС, где была создана разработка.
Перовскитные фотоэлементы считаются одним из наиболее перспективных направлений солнечной энергетики. Они дешевле, чем кремниевые аналоги, и более гибкие, кроме того, их можно выпускать в форме тонкой пленки. За счет этого ими можно покрывать почти любые поверхности, в том числе стены зданий и корпуса автомобилей. При этом КПД таких элементов примерно равен таковым у кремниевых аналогов (около 25%), но долгое время инженерам не удавалось решить проблему деградации перовскитов — этот материал разрушается при химическом взаимодействии с подлежащими зарядо-транспортными слоями.
Ученые Университета науки и технологий МИСИС выявили, что использование хлорных легирующих добавок в составе перовскитной тонкой пленки ведет не только к повышению приборных характеристик – достижению КПД в 20,1%, но и увеличивает долговечность работы в течение 3500 часов, что соответствует мировому уровню. Результат был подтвержден и при масштабировании образцов до промышленных прототипов размером 25 квадратных сантиметров.
«Если рассматривать только фотоактивный перовскитный слой, то введение хлора не ведет к стабилизации структуры тонких пленок при воздействии факторов деградации. Однако использование легированных слоев в архитектуре солнечного элемента существенно продлевает срок службы при свете высокой интенсивности и нагреве. Таким образом достигается метастабильное состояние прибора, в котором протекают электрохимические процессы коррозии, но их динамика существенно снижена», — пояснил Данила Саранин, один из авторов работы.
Дальнейшее исследования показали, что на основе созданной технологии можно изготавливать не только лабораторные прототипы, но и действующие образцы, с помощью которых можно питать маломощную электронику вроде часов или носимых сенсоров.
Ранее ученые подсчитали, сколько калорий человек тратит на уборку кухни.