Содержание 35% брома в рецептуре Университета штата Пенсильвания повышает характеристики перовскитных фотоэлементов для внутреннего освещения

2026-09-17 16:21
В избр.

Репортаж от Wedoany,Исследователи из Университета штата Пенсильвания (Penn State) разработали перовскитную тонкую плёнку для внутреннего освещения, которая повышает эффективность поглощения искусственного света материалом и одновременно улучшает сохранение его характеристик при длительном воздействии более яркого света. Соответствующие результаты опубликованы в журнале APL Energy.

Рецептура с 35% брома в США повышает характеристики перовскитной плёнки для внутренней солнечной энергетики

Традиционные солнечные элементы ориентированы на улавливание широкого спектра солнечного света, тогда как устройства внутренней фотовольтаики сталкиваются с иными условиями: интенсивность искусственного освещения значительно ниже, а спектр уже. Это означает, что материалы, оптимизированные для солнечного света, не обязательно лучше всего подходят для сбора света от светодиодов или других источников внутреннего освещения.

Группа начала с кристаллической структуры галогенидных перовскитов металлов, скорректировав в них соотношение брома и йода. Всего было изготовлено шесть составов с различным соотношением, и их оптические свойства постепенно смещались в сторону длин волн, характерных для внутреннего освещения. По словам исследователей, состав с содержанием 35% брома показал наилучшие результаты в экспериментах. Эта работа также показывает, что дизайн материалов для внутренней фотовольтаики может отличаться от традиционных солнечных панелей — исследователям не нужно стремиться к максимальному поглощению во всём солнечном спектре, а можно смещать ширину запрещённой зоны полупроводника в сторону более узкого спектра искусственного света.

Исследователи также изучили способ формирования самой перовскитной плёнки. В процессе изготовления материал сначала растворяется в растворителе, а затем кристаллизуется при испарении растворителя. Вместо обычно используемого хлорбензола команда применила в качестве антирастворителя дихлорбензол. Эта корректировка основана на предыдущих работах членов исследовательской группы и направлена на получение более однородных плёнок с плотными зёрнами и меньшим количеством пустот и дефектов, поскольку такие дефекты нарушают перемещение зарядов и ослабляют фотовольтаические характеристики. Последним шагом стало нанесение на поверхность перовскита бромида фенэтиламмония (PEABr) — эта соль образует пассивирующий слой, который помогает защитить материал от дефектов и деградации при длительном освещении.

В ходе испытаний полученные устройства в течение 240 часов непрерывной работы при высокой интенсивности освещения не показали снижения характеристик. Основываясь на наблюдаемых тенденциях, исследователи оценивают, что устройство может стабильно работать тысячи часов; однако эта оценка является прогнозом, а не доказанным сроком службы. Интенсивность освещения при испытаниях составляла примерно от 10 до 50 раз больше интенсивности, требуемой недавно предложенной согласованной методикой оценки внутренней фотовольтаики, что эквивалентно примерно 8%–50% интенсивности солнечного света.

Потенциальное применение связано скорее не с заменой кровельных солнечных панелей, а с избавлением маломощных электронных устройств от батарей и проводного питания. Умные термостаты, датчики, пульты дистанционного управления и некоторые носимые электронные устройства могли бы работать за счёт непрерывного сбора окружающего света, не полагаясь полностью на одноразовые или перезаряжаемые батареи. Однако на пути к коммерциализации по-прежнему стоит главное препятствие — долговечность. В обзоре 2026 года о перовскитной внутренней фотовольтаике Университета штата Пенсильвания отмечается, что некоторые устройства сообщают о КПД выше 44%, тогда как исследований, в которых долгосрочная стабильность сообщается по стандартизированным протоколам, относительно немного. Исследователи считают, что более качественное тестирование стабильности имеет решающее значение для понимания того, как лабораторные результаты преобразуются в реальный срок службы.

Таким образом, это новое устройство скорее продвигает сбор внутреннего света к практическому применению, чем представляет собой готовую замену батарей.

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

Тройная герметичная дверь для изоляции горячего воздуха с двойной вставкой - Xi'an Yingchuan Electric Power Equipment Co., Ltd.
Двухчастотный бесщеточный генератор с преобразованием частоты - LANZHOU ELECTRIC CORPORATION
Расходомер Вентури для главного питательного трубопровода CAP1400 - Jiangsu Hongda Instrument Technology Co., LTD.
Моноблочное зарядное устройство постоянного тока мощностью 400 кВт - Shanghai Enneagon Energy Technology Co., Ltd.
Tianlang · Оффшорная фотоэлектрическая система 2.0 - Wuhan CNTSUN New Energy Co., Ltd.
Система управления шагом ветряной турбины - SSB Wind Energy Technology(Qingdao) Co., Ltd.
OPGW - Jiangsu Zhongtian Technology Co., Ltd.
Автономное устройство питания с индукционным отбором энергии - Saifuneng - SELF ENERGY TECHNOLOGY (SHENZHEN) CO., LTD.
Зеленая ветроэнергетика - DONGFANG ELECTRIC CORPORATION
Интегрированное интеллектуальное оборудование для производства и заправки водородом - Houpu Clean Energy Group Co., Ltd.
Серия силовых кабелей - Shenyang Kaipeng Wire and Cable Manufacturing Co., Ltd.
Опциональные аксессуары-Вспомогательный модуль отбора проб - Beijing Soaring Electric Technology Co., Ltd.
Читайте также
Индийская Indosol и Австралийский национальный университет совместно разрабатывают высокоэффективные элементы TOPCon
2026-09-17
Индийская Vikram Solar подписала соглашение о закупке фотоэлектрических элементов мощностью 1 ГВт
2026-09-17
Riyadh Cement подписала в Саудовской Аравии 25-летнее соглашение о покупке солнечной электроэнергии, запуск — в четвёртом квартале 2027 года
2026-09-17
Установленная мощность возобновляемых источников энергии в Литве может превысить 7 ГВт уже в этом году
2026-09-17
Два законопроекта в Калифорнии, США, направлены на упрощение согласования проектов тепловых насосов и фотоэлектрических систем с накопителями энергии
2026-09-17
Австралийский штат Новый Южный Уэльс выделяет 3 млн австралийских долларов на исследование фотоэлектрических микросетей с накопителями энергии в четырёх населённых пунктах
2026-09-17
Neoenergia ввела в эксплуатацию 202 распределённые фотоэлектрические системы в Бразилии
2026-09-17
LONGi подписала с Enexus соглашение о системе хранения энергии мощностью 50 МВт·ч в Румынии
2026-09-17
Завершено строительство общественной солнечной электростанции мощностью 2 МВт на High Street в штате Нью-Джерси, США
2026-09-16
Индия CEEW: Раджастхан к 2030 году сэкономит до 85 млрд рупий за счёт замещения угля солнечной и ветровой энергией с накопителями
2026-09-16