Солнечная батарея из отходов достигла рекордной эффективности 21,39%
Исследователи из Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали гибридный органический - неорганический перовскитовый солнечный элемент (HPSC) с использованием полимера, полученного из биомассы.
Проблемы традиционных перовскитных солнечных элементов
Перовскитные солнечные элементы считаются перспективными, но сталкиваются с рядом проблем:
- Экологическая нагрузка – большинство фотоактивных слоев изготавливаются из полимеров нефтяного происхождения.
- Сложность производства – нефтехимические компоненты требуют работы со сложными растворителями.
- Низкая стабильность – традиционные элементы теряют эффективность со временем.
Новая технология на основе фурана
Чтобы решить эти проблемы, ученые использовали PBDF-DFC (фуран) – полимер, получаемый из сельскохозяйственных отходов. Материал:
- обеспечивает лучшую растворимость и совместимость с растворителями - предшественниками;
- улучшает кристаллизацию пленки, что повышает стабильность ячейки;
- снижает зависимость от нефтехимии, делая процесс производства более экологичным.
Исследователи провели лабораторные испытания, сравнив стандартные элементы с новым материалом.
Параметр | Без фуранового полимера | С FP1-H (фуран) |
---|---|---|
КПД | 19,84% | 21,39% |
Плотность тока короткого замыкания | 22,81 мА/см² | 24,17 мА/см² |
Сохранение эффективности после 1100 часов работы | 52% | 90% |
Применение полимера PBDF-DFC в солнечных элементах открывает новые горизонты в создании экологичных, стабильных и высокоэффективных перовскитных батарей.