Репортаж от Wedoany，Российские учёные разработали четыре новых полимерных материала, которые позволяют значительно увеличить срок службы и стабильность перовскитных солнечных батарей. Пресс-служба Пермского политехнического университета сообщила, что батареи с использованием этих материалов после 1800 часов непрерывной работы сохранили эффективность около 99%, в то время как традиционные материалы за тот же период потеряли более половины мощности. В исследовании приняли участие Федеральный исследовательский центр химической физики РАН, Институт материаловедения РАН, Пермский политехнический университет и Сколковский институт науки и технологий.

Перовскитные солнечные батареи рассматриваются как перспективная альтернатива кремниевым батареям. Они отличаются лёгкостью, тонкостью и гибкостью, что позволяет устанавливать их на окна, фасады зданий, крыши автомобилей, а также интегрировать в портативные электронные устройства и системы «умного дома». Однако нестабильность светопоглощающего слоя ограничивает их широкомасштабное применение — под воздействием влаги, кислорода и высоких температур материал быстро разрушается.

Чтобы преодолеть это ограничение, исследователи выбрали молекулу трифениламина в качестве основного каркаса и модифицировали её двумя способами: во-первых, изменяя второй фрагмент в основной цепи, добавляя карбазол для повышения стабильности или тиофен для улучшения проводимости; во-вторых, вводя объёмные боковые группы для регулирования упаковки молекул. Полученные новые полимерные полупроводниковые материалы позволили достичь максимальной эффективности преобразования энергии в 17,8%, продемонстрировав при этом лучшую долговременную стабильность.

Отраслевые прогнозы показывают, что к 2035 году мировой рынок перовскитных солнечных батарей вырастет с нынешних 1,9 миллиарда долларов до 24 миллиардов долларов, увеличившись примерно в 12 раз. Это достижение российских учёных поможет вывести подобные перовскитные солнечные батареи на основе полимерных материалов из лабораторий и постепенно интегрировать их в городскую инфраструктуру, транспортные средства и носимую электронику.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com