Бессрочная служба солнечных панелей: как российское решение продлит срок работы в десятки раз

Перовскитные солнечные элементы — гибкие пленки из галогенидов металлов с органическими остатками — способны преобразовывать свет в электричество с эффективностью 27%. Однако их кристаллическая структура быстро разрушается под воздействием влаги, кислорода и ультрафиолета: без защиты устройства теряют работоспособность примерно через 600 часов (25 дней) эксплуатации.
Исследователи из Сколтеха и ООО "ИНСКАН" протестировали четыре варианта полимерного покрытия из парилена, чтобы предотвратить этот распад. В эксперименте сравнивали парилен-N (только углерод и водород), парилен-C и парилен-D (содержат хлор), а также парилен-F (содержит фтор). Полимер наносили на поверхность при комнатной температуре в виде тонкой пленки.
Свойства материалов оказались зависимы от их химического состава: парилены с хлором эффективно отсекали влагу, но провоцировали диффузию ионов серебра из токосъемника, что полностью останавливало работу элемента. Парилен-F показал максимальную устойчивость к ультрафиолету, но уступал в защите от влаги. Наилучший результат дал парилен-N: он защитил устройство от всех внешних факторов, позволив сохранить 98% эффективности после 10 000 часов работы (более года).