В сфере возобновляемой энергетики произошел прорыв, который может изменить ландшафт солнечной индустрии. Ученые Нанкинского университета совместно с инженерами компании RenShine разработали и успешно протестировали полноразмерные перовскитовые солнечные панели. Как сообщают источники, новая технология не только продемонстрировала рекордные показатели в лабораторных условиях, но и доказала свое превосходство над традиционными кремниевыми модулями в реальных условиях эксплуатации на действующей солнечной электростанции.

От лаборатории к промышленному масштабу

Главным вызовом в разработке перовскитовых элементов на протяжении последних лет оставался масштабирование. Ученые часто сталкивались с падением эффективности при переходе от крошечных лабораторных образцов к крупным модулям. Однако команда из Нанкина преодолела этот барьер, создав панель площадью 0,72 квадратного метра — размер, соответствующий стандартным промышленным модулям.

В стандартных условиях новая панель стабильно обеспечивала мощность 158,4 Вт и продемонстрировала сертифицированную эффективность на уровне 22% по всей своей поверхности. Это абсолютный рекорд для перовскитовых модулей метрового масштаба, ставящий их в один ряд с передовыми кремниевыми аналогами, а в ряде параметров — и выше.

Преимущество в жаркую погоду

Особенно впечатляющими стали результаты полевых испытаний. В период с марта по май перовскитовые модули демонстрировали стабильный рост выработки электроэнергии по сравнению с кремниевыми собратьями. В марте преимущество составило 3,42%, в апреле — 3,79%, а к маю разница достигла 5,81% на каждую единицу установленной мощности.

Этот тренд подтверждает ключевое физическое преимущество перовскитов: их эффективность падает медленнее при повышении температуры. В то время как кремниевые панели теряют мощность в жару, перовскитовые модули сохраняют высокую производительность, что делает их идеальным решением для регионов с теплым климатом.

Инновационная химия и долговечность

Для достижения таких результатов китайские исследователи предложили альтернативный химический процесс, основанный на смеси трех растворителей. Благодаря контролируемой сушке пленки в вакуумной камере на поверхности формируется защитный слой йодида формиамидиния, который дополнительно обрабатывается солями карбоксилатов свинца.

Этот метод обеспечивает равномерное распределение покрытия по всей панели и заполняет дефекты на атомном уровне, что критически важно для предотвращения деградации. Испытания на долговечность показали драматическую разницу: панели, обработанные традиционным аммонием, потеряли 39% мощности за 1300 часов, тогда как новые модули с обработкой карбоксилатами свинца сохранили 98% своей мощности.