QAZAQ GREEN.  Нанкин университетінің зерттеушілері Renshuo Photonics компаниясының өндірістік тобымен бірлесіп, перовскитті күн модульдерінің бетін пассивациялаудың жаңа әдісін әзірледі. Жаңа технологияның көмегімен ауданы 0,72 шаршы метр болатын және сертификатталған тиімділігі 22% перовскитті күн модулі жасалды.

Зерттеу нәтижелері Nature журналында жарияланды. Ғалымдар технологияны нақты пайдалану жағдайында да сынақтан өткізді. Ірі жерүсті күн электр станциясында үш ай бойы жүргізілген бақылау нәтижесінде перовскитті жүйенің бірлік ауданға шаққандағы электр энергиясын өндіру көрсеткіші сол жерде орнатылған кремнийлі TOPCon жүйесінен жоғары болған.

Перовскитті күн элементтері жаңа буын күн энергетикасының перспективалы технологияларының бірі саналады. Олар жоғары тиімділікке қол жеткізуге және ерітінді негізіндегі салыстырмалы түрде арзан өндіріс әдістерін қолдануға мүмкіндік береді. Алайда зертханалық үлгілерден ірі форматты коммерциялық модульдерге көшу әлі де күрделі міндет болып отыр.

Осы бағыттағы негізгі мәселелердің бірі — перовскит қабатының бетін пассивациялау. Дәстүрлі аммоний галогенидтері қабаттағы ақауларды азайтуға мүмкіндік береді, бірақ олар ылғалға сезімтал және үлкен аумаққа біркелкі жағу қиын.

Қытай ғалымдары перовскит қабатының бетінде алдымен органикалық тұздарға бай қабат қалыптастырып, кейін оны қорғасын карбоксилатымен өңдеуді ұсынды. Қорғаныш қабатты қалыптастыру үшін 2-метоксиэтанол, 1,3-диоксолан және диметилсульфоксид қоспасы вакуумдық кристалданумен бірге қолданылды.

Зерттеу нәтижесі қорғасын карбоксилатының перовскит бетімен берік химиялық байланыс түзетінін көрсетті. Бұл фазалар шекарасындағы энергетикалық деңгейлерді тиімдірек сәйкестендіріп, заряд тасымалын жақсартуға мүмкіндік береді.

Алдымен зерттеушілер ауданы 810 шаршы сантиметр болатын, сертификатталған тиімділігі 24% модуль жасады. Кейін өлшемі 1,2 × 0,6 метр, жалпы ауданы 0,72 шаршы метр болатын модуль әзірленді. Оның сертификатталған тиімділігі 22%, ал тұрақты шығу қуаты 158,4 Вт болды.

Жаңа технология модульдердің тұрақтылығын да арттырды. Температура 85°C және салыстырмалы ылғалдылық 85% болатын сынақ кезінде 1300 сағаттан кейін дәстүрлі аммоний пассиваторын қолданған модульдің тиімділігі 39%-ға төмендеген. Ал қорғасын карбоксилаты қолданылған модульдің тиімділігі шамамен 2%-ға ғана азайған. −40°C-тан 85°C-қа дейінгі температурада 300 циклдік сынақ барысында жаңа модуль тиімділігін іс жүзінде жоғалтпаған.

Модуль фотоэлектрлік модульдердің сенімділігін бағалауға арналған IEC 61215 және IEC 61730 стандарттары бойынша сертификаттау сынақтарының толық кезеңінен де өтті.

Технологияны нақты пайдалану жағдайында сынау үшін зерттеушілер қуаты 1 МВт перовскитті жүйені қуаты 3,5 МВт кремнийлі TOPCon жүйесімен салыстырды. 2026 жылғы наурыздан мамырға дейін перовскитті жүйенің бірлік ауданға шаққандағы электр энергиясын өндіруі наурызда 3,42%-ға, сәуірде 3,79%-ға және мамырда 5,81%-ға жоғары болды. Күн сәулесінің қарқындылығы мен температура артқан сайын перовскитті жүйенің артықшылығы да ұлғайған.

Зерттеушілердің пікірінше, алынған нәтижелер технологияны әрі қарай масштабтау және коммерциялық қолдану мүмкіндігін көрсетеді.

https://qazaqgreen.com/kz/news/world/3783/