Перовскитные панели – последнее слово в области солнечных технологий. Учёные обнаружили, что покрытие BondLynx многократно повышает их прочность и стойкость ко внешнему воздействию.

Солнечные батареи из перовскита относительно недорогие, лёгкие, гибкие и производительные. Всего за ~15 лет их разработчикам удалось добиться достойного уровня эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую, на достижение которого у традиционных кремниевых солнечных панелей ушло не одно десятилетие. Впрочем, перовскит имеет один существенный недостаток – он не отличается долговечностью и стойкостью к факторам окружающей среды, что откровенно противоречит самой идее солнечных панелей, которые должны работать под открытым небом на протяжении десятилетий. В последние годы учёные активно экспериментируют с самыми разнообразными добавками, которые могли бы препятствовать разрушению структуры перовскита. В рамках нового исследования инженеры использовали для повышения стойкости перовскитных солнечных панелей BondLynx – полимерный связующий агент, изначально разработанный канадской компанией XlynX для совершенно иных целей.

Причина хрупкости перовскита заключается в наличии органических компонентов, молекулярные связи которых склонны ослабевать под воздействием света и тепла, тем самым понижая эффективность солнечной панели. BondLynx – это так называемый кросслинкер – материал, который связывается с другими веществами посредством перекрёстного сопряжения – путём создания ковалентных связей (CB). В структуре перовскита он связывается с органическими компонентами, предотвращая их деградацию. Для оценки эффективности BondLynx как связующего агента учёные обработали им перовскитные фотоэлементы и сравнили их износ с контрольной группой фотоэлементов после долгосрочного воздействия световой и тепловой энергии. В начале испытания производительность всех солнечных панелей составляла 24%. Спустя 1000 часов работы в контакте с имитированными атмосферными явлениями обработанные панели сохранили почти 99% изначальной эффективности, в то время как необработанные фотоэлементы утратили 35% производительности.

Для более экстремальной проверки агента BondLynx исследователи подвергли солнечные панели постоянному нагреву до 60 °C на протяжении 600 часов. В таких условия перовскит с дополнительной обработкой сохранил почти 98% производительности, а панели без обработки стали на 27% менее эффективными. Хотя общая продолжительность эксперимента составила всего несколько месяцев, учёные уверены, обработка панелей BondLynx позволит многократно увеличить срок их эксплуатации. Более того, по их мнению, комбинация данного связующего агента с другими средствами усиления перовскитных солнечных панелей поможет улучшить результат.