Российские полимеры продлили жизнь солнечных батарей

Спустя 1800 часов непрерывной работы перовскитные солнечные панели, созданные исследователями из ФИЦ ПХФ, МХ РАН, Пермского Политеха и Сколтеха, сохраняют 99% своей эффективности. Новая разработка решает главную проблему технологии — быструю деградацию светопоглощающего слоя под воздействием влаги и перепадов температур, которая прежде лишала стандартные аналоги половины мощности.

Перовскитные батареи претендуют на роль полноценной замены кремниевым аналогам. Они отличаются гибкостью и легкостью, что позволяет интегрировать их в фасады зданий, крыши автомобилей и носимую электронику. До сих пор массовое использование технологии сдерживалось нестабильностью материалов: под влиянием кислорода и нагрева активный слой быстро разрушался.

Команда ученых модифицировала молекулу трифениламина, создав на её основе четыре перспективных полимера. В структуру добавляли карбазол для повышения устойчивости и тиофен для улучшения проводимости, а также вводили боковые группы для оптимальной упаковки молекул. Такие полупроводники обеспечивают КПД до 17,8%. Учитывая прогнозы роста мирового рынка этой отрасли до 24 миллиардов долларов к 2035 году, российская разработка сокращает дистанцию между лабораторными испытаниями и реальной интеграцией в городскую инфраструктуру.