Новый шаг к энергетике будущего: солнечные элементы из Китая сохранили 97% мощности после 2000 часов работы
Динмухамед Бейсембаев Автор
Китайские ученые разработали полимерные солнечные элементы с коэффициентом преобразования энергии 19,1%, пишет El.kz со ссылкой на Interesting Engineering.
Разработка принадлежит исследователям из Уханьского технологического университета.
Полимерные солнечные элементы рассматриваются как перспективная альтернатива традиционным кремниевым панелям благодаря малому весу, гибкости и возможности производства из растворов. Однако их широкое внедрение долгое время сдерживалось недостаточной стабильностью и потерей эффективности при длительной эксплуатации.
В новой работе ученые сосредоточились на повышении как эффективности, так и долговечности устройств. Они изучили структурную и морфологическую устойчивость современного полимерного акцептора PY-IT, анализируя его поведение при длительном воздействии света и тепловых нагрузках. Исследование показало, что помимо слабой связи углерод – углерод в A-D-A фрагменте, характерной для малых молекул, полимерные акцепторы имеют дополнительную уязвимую связь между повторяющимися звеньями цепи. Это снижает фотохимическую стабильность материала.
Для решения проблемы ученые добавили в полимерную матрицу малые молекулярные акцепторы. Такое смешение уменьшило перепутывание полимерных цепей и сократило свободный объем в активном слое, что привело к более упорядоченной укладке молекул. В результате улучшились транспорт заряда, фотохимическая и термическая устойчивость.
Полученные элементы продемонстрировали сохранение 97% первоначальной эффективности после 2000 часов работы на воздухе. По расчетам авторов, прогнозируемый срок службы может превышать 100 тысяч часов. Работа раскрывает связь между молекулярной структурой органических полупроводников и долговечностью устройств и указывает на практический путь к коммерциализации гибких органических фотоэлектрических систем, - говорится в сообщении.
Также El.kz сообщал о том, что учёные создали материал из девяти металлов, который могут использовать в энергетических системах будущего.
Подпишитесь на наш Telegram-канал и узнавайте новости первыми!
El рекомендует 
