Покрытие из парилена-N сохранило 98% эффективности перовскита
Специалисты Сколтеха и компании «ИНСКАН» предложили защитный полимерный слой для перовскитных солнечных элементов. Самый удачный состав помог устройствам удержать около 98% начальной эффективности по истечении более 10 000 часов проверок. Об этом пишет портал Новая Наука.
Основная сложность таких элементов — недолговечность. Под действием влаги, кислорода, нагрева и света чувствительный материал постепенно теряет свойства, поэтому показатели падают.
В ходе работы сравнили четыре вида парилена: N, C, D и F. Это полимеры, которые наносят тонким слоем методом химического осаждения из газовой фазы.
Лучшим для готовых элементов оказался парилен-N. Образцы с ним держали на воздухе при относительной влажности менее 35% и по прошествии более 10 000 часов зафиксировали потерю лишь около 2%.
Поведение покрытий различалось. Парилен-C надёжнее оберегал сам перовскит от разрушения при нагреве и долгом освещении. Однако содержащие хлор парилен-C и парилен-D не совместимы с серебряными электродами: миграция ионов серебра способна вывести устройство из строя. У парилена-F такого недостатка нет, но от влаги он защищает слабее.
Для элементов с серебряными электродами самым перспективным исследователи назвали именно парилен-N.
Важное уточнение: 10 000 часов не означают непрерывной работы под солнцем. В эксперименте долговечность готовых элементов проверяли при длительном хранении в темноте на воздухе. Работа показывает, насколько покрытие тормозит естественную деградацию перовскитных устройств.
Стабильность считается одной из главных задач на пути к практическому применению таких элементов. Они привлекательны потенциально недорогим производством, малой толщиной и высокими показателями преобразования солнечной энергии, но по долговечности пока уступают традиционным кремниевым панелям.
Исследование опубликовано в журнале Applied Physics Letters.
