Перовскитовые солнечные элементы научили работать под водой
Автор: Марта Баринова Команда под руководством Симин Ма из Юньнаньского университета разработала перовскитовые солнечные элементы для работы под водой. Как сообщает Ars Technica, исследователи настроили материал на поглощение света, который сохраняется на глубине, и защитили его от разрушения влагой.
Перовскиты привлекают разработчиков низкой стоимостью производства и способностью преобразовывать в электричество большую долю поступающей солнечной энергии. Они также могут выпускаться в виде тонких, гибких и прозрачных плёнок. Главный недостаток таких материалов — быстрое разрушение, особенно под воздействием влаги, поэтому использование перовскитов в воде долгое время выглядело сомнительным.
Однако вода быстро поглощает длины волн, на которые рассчитаны кремниевые солнечные панели. Перовскитовые элементы можно настроить на другие участки спектра, сохранив способность вырабатывать электричество в глубокой синей воде. Для этого исследователи изменили химический состав материала на этапе производства. Низкая освещённость и прохладная среда под водой также должны замедлять его старение.
Главной задачей стала защита элементов от влаги. Команда добавила полигексаметиленгуанидин гидрохлорид. Это вещество формирует вокруг материала водоотталкивающий слой, а часть соединения встраивается в кристаллическую решётку перовскита. В результате образуются более крупные кристаллы, а ионы меньше перемещаются внутри структуры. Добавка ограничивает несколько распространённых механизмов разрушения перовскитов и повышает выработку электричества.
