В университете София (Япония) с помощью 2-ABZ достигнуто сохранение 84,94% начальной эффективности оловянных перовскитных солнечных элементов через 100 дней

2026-09-04 15:03
В избр.

Репортаж от Wedoany,Исследователи из японского университета София (Sophia University) и Национального института материаловедения (National Institute for Materials Science, NIMS) ввели 2-аминобензотиазол (2-ABZ) в квазидвумерные (q-2D) оловянные перовскитные солнечные элементы Руддлсдена-Поппера (SnPSC), чтобы подавить окисление олова, которое долгое время негативно влияло на эффективность и срок службы таких устройств. По словам исследовательской группы, такая стратегия с использованием добавок позволяет одновременно повысить фотоэлектрические характеристики элементов и продлить срок службы устройств, что может способствовать коммерциализации бессвинцовых перовскитных солнечных элементов.

Исследователи из Японии использовали 2-аминобензотиазол в качестве добавки в квазидвумерных оловянных перовскитных солнечных элементах для регулирования роста кристаллов, пассивации дефектов, подавления окисления олова и миграции иодид-ионов, что позволило получить более эффективные и долговечные бессвинцовые солнечные элементы. | <i>Изображение: профессор Юко Такеока, университет София, Япония</i>

2-ABZ — это гетероатомная молекула, содержащая азот, углерод, серу и водород. Исследовательская группа поясняет, что многие пассивирующие добавки направлены только на один механизм деградации, тогда как 2-ABZ одновременно выполняет несколько взаимодополняющих функций в процессе формирования перовскитной пленки и работы устройства: регулирует рост кристаллов, снижает образование ловушечных состояний, предотвращает миграцию ионов, подавляет окисление олова и улучшает выравнивание энергетических уровней на границах раздела, охватывая тем самым множество внутренних уязвимых мест, которые долгое время ограничивали повышение эффективности SnPSC.

Профессор Юко Такеока, руководитель проекта на кафедре материаловедения и биологических наук факультета науки и технологий университета София, отмечает, что накопление 2-ABZ на границах раздела имеет решающее значение для уменьшения скрытых дефектов в перовскитном слое. Это вещество способствует образованию плотных центров зарождения кристаллов у нижней части пленки, что приводит к формированию высококачественной и стабильной перовскитной пленки.

Эти эффекты в конечном итоге проявились в результатах долгосрочных испытаний. Неинкапсулированные солнечные элементы с добавлением 2-ABZ сохранили 84,94% начальной эффективности после 100 дней хранения, тогда как устройства без обработки сохранили лишь 48,95%. При непрерывной работе под имитируемым солнечным светом обработанные устройства сохранили почти 89% исходных характеристик после 10 часов, в то время как контрольные устройства быстро деградировали в течение одного часа. Анализ поверхности показал, что 2-ABZ подавляет окисление Sn²⁺ до Sn⁴⁺, которое является основным путем деградации оловянных перовскитов. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия также показала значительное уменьшение окисленных иодидных частиц, а времяпролетная масс-спектрометрия вторичных ионов подтвердила значительное подавление миграции иодидов.

С практической точки зрения, установка кремниевых солнечных элементов требует обширных плоских земельных участков, тогда как перовскитные солнечные элементы (PSC) легкие, гибкие и могут иметь контролируемую форму, что делает их перспективной технологией следующего поколения в фотовольтаике. Повышение эффективности и срока службы имеет решающее значение для коммерческой жизнеспособности таких элементов. Такеока отмечает, что полученные результаты открывают практический путь к разработке более безопасных бессвинцовых солнечных элементов, а также могут расширить сферу применения фотоэлектрических элементов.

Результаты этого исследования были опубликованы 15 июня 2026 года в журнале Solar RRL, том 10, выпуск 11.

Эта новость является результатом компиляции и перепечатки информации из глобального Интернета и стратегических партнеров. Она предназначена только для читателей. Если у вас возникнут какие-либо нарушения или другие проблемы, пожалуйста, своевременно сообщите нам. Этот сайт изменить или удалить ее. Перепечатка этой статьи без официального разрешения строго запрещена.электронная почта:news@wedoany.com

Связанные продукты

Серия Mars (жидкостное охлаждение) — модуль преобразователя для коммерческих - Shenzhen Winline Technology Co., Ltd.
Расходомер Вентури для главного питательного трубопровода CAP1400 - Jiangsu Hongda Instrument Technology Co., LTD.
Контроллер системы обнаружения горючих газов 30 - Jinan Benan Technology Development Co., Ltd.
Автономная сверхбыстрая зарядная станция на топливных элементах (мощностью 180 кВт) - Shanghai REFIRE Group Limited
Масляный распределительный трансформатор - Hangzhou Qiantang River Electric Group Co., Ltd.
KYN28i-12 Интеллектуальное внутреннее высоковольтное металлическое закрытое бронированное распределительное устройство переменного тока - Ningbo Tianan Smart Grid Technology Co., Ltd.
Гидроэнергогенераторный агрегат - Dongfang Electric Corporation Dongfang Electric Machinery Co., Ltd.
Интеллектуальная многопортовая зарядная станция - Dalian Luobinsen Power Equipment Co., Ltd.
OPGW - Jiangsu Zhongtian Technology Co., Ltd.
Автономное устройство питания с индукционным отбором энергии - Saifuneng - SELF ENERGY TECHNOLOGY (SHENZHEN) CO., LTD.
TOPCon модули - HY SOLAR CO., LTD.
Сверхвысокомолекулярная полиэтиленовая труба с футеровкой - Shengli Oilfield Dongrun Mechanical Engineering Co., Ltd.
Читайте также
Американская компания PVFARM представила платформу для оптимизации солнечной энергетики и систем хранения, способную анализировать тысячи конфигураций
2026-09-04
Плавучая солнечная установка Brizo мощностью 3 МВт компании Fred. Olsen 1848 из Норвегии получила заявление о соответствии DNV-RP-0584, пилотный проект запланирован на осень 2026 года
2026-09-04
China Energy Engineering Corporation подписала контракт на проект фотоэлектрической и накопительной энергетики в Мидельте, Марокко, мощностью 630 МВт и 1300 МВт·ч
2026-09-04
Мексиканская CFE планирует ввести в эксплуатацию 5,48 ГВт солнечных проектов к 2030 году
2026-09-04
Ingeteam завершила поставку инверторов для австралийских солнечных проектов общей мощностью 236 МВА
2026-09-04
Индийские Swaraj и Mahindra ввели в эксплуатацию солнечную электростанцию мощностью 42 МВтп
2026-09-04
Alight и Autoliv ввели в эксплуатацию солнечную электростанцию мощностью 101 МВтп в Финляндии
2026-09-04
Waaree расширяет завод по производству модулей в Аризоне (США) до 1,6 ГВт
2026-09-03
ACEN и Yanara подписали финансирование в размере 2,28 млрд песо для солнечного проекта Sual мощностью 75 МВт
2026-09-03
Grenergy завершает продажу проекта Gabriela с корпоративной стоимостью 475 миллионов долларов США
2026-09-03