- Китайские материаловеды создали трехслойный перовскитный солнечный элемент с рекордным напряжением 3,15 вольта.
- Ученые стабилизировали верхний перовскитный слой, добавив органическую соль.
- Устройство непрерывно проработало 1500 часов.
- Тандемные солнечные элементы эффективнее используют солнечный свет, чем стандартные кремниевые ячейки.
- Трехслойные элементы на основе арсенида галлия и других полупроводников III-V уже активно используются в космосе.
- Дешевые аналоги на основе перовскитов и кремния имеют проблемы со стабильностью и эффективностью.
- Китайские материаловеды использовали кремниевую гетероструктурную ячейку, перовскит с запрещенной зоной 1,52 электронвольта и ультраширокозонный перовскит для верхнего слоя.
- Органическая соль 1,4-фенилендиамин дигидриодид (PEDAI) была добавлена для стабилизации верхнего слоя и уменьшения дефектов.
- Эффективность устройства составила 26,18 процента, а стабильность - 96 процентов после 1500 часов непрерывной работы.
Строение трехслойного элемента: схема всех слоев и микрофотография разреза. Hairen Tan et al. / Nature Communications, 2026
В результате получилось устройство с эффективностью 26,18 процента (подтверждено независимой экспертизой, подробнее о таких процедурах можно прочитать здесь) и рекордным напряжением 3,15 вольта. Эффективность все еще заметно ниже, чем у двухслойных тандемов (они в этом месяце преодолели планку в 35,5 процента). Однако авторы полагают, что эффективность может быстро вырасти в ближайшие несколько лет. А вот стабильность уже на достойном уровне: устройства сохраняли 96 процентов своей начальной эффективности после 1500 часов непрерывной работы. Вероятно, предложенные Танем добавки солей можно будет использовать и для стабилизации стандартных двухслойных тандемов.