Синтетическая молекула CPMAC увеличивает эффективность и срок службы перовскитных солнечных панелей

Синтетическая молекула CPMAC делает солнечные элементы эффективнее и долговечнее 

Учёные показали, что включение синтетической молекулы под названием CPMAC в структуру перовскитных солнечных элементов улучшает их производительность и срок службы. Эта молекула представляет собой ионную соль, созданную на основе C₆₀ (бакминстерфуллерена) — формы углерода с уникальной молекулярной структурой.

Профессор Осман Бакр из Центра KAUST по возобновляемым источникам энергии отметил, что хотя C₆₀ долгое время применялся в солнечных элементах, слабые связи на границе с перовскитом приводят к механическим разрушениям и ухудшению стабильности.

Решение: CPMAC 

Для устранения этой проблемы была разработана новая молекула CPMAC, производная от C₆₀. Она улучшает интерфейсные свойства и значительно увеличивает стабильность солнечных элементов. Солнечные панели с использованием CPMAC показали на 0,6% более высокую эффективность преобразования энергии по сравнению с традиционными элементами на основе C₆₀.

Даже 1% улучшения эффективности может обеспечить электроэнергией до 5,000 дополнительных домов, если речь идёт о гигаваттной электростанции.

Результаты испытаний 

Согласно данным, опубликованным в журнале Science, использование CPMAC позволило достичь:

~26% эффективности преобразования энергии с деградацией менее 2% после 2100 часов работы при 65°C;

~23% эффективности в мини-модулях с деградацией менее 9% после 2200 часов при 55°C.

Кроме того, солнечные элементы с CPMAC показали в три раза меньшую потерю эффективности по сравнению с элементами на C₆₀ при воздействии высокой температуры и влажности на протяжении 2000+ часов.

Исследователь Хонгвей Чжу добавил: «Даже минимальный прирост производительности в масштабах всей электростанции даёт огромную пользу».