Чинні методи оцінки стабільності фотоелектричних перетворювачів не підходять для сонячних батарей нового покоління на основі галогенідів металів з перовськітною структурою. Група вчених розробила алгоритми дослідження експлуатаційної стабільності перовськітних сонячних елементів.
Перовськітні сонячні батареї — новий тип фотовольтаїчних пристроїв, які за прогнозами складуть потужну конкуренцію широко використовуваним кремнієвим сонячним панелям. За своєю ефективністю вони вже їм не поступаються, проблема тільки в недостатній експлуатаційній стабільності, яка заважає комерціалізації перовськітної технології.
Стандартні тести для оцінки стабільності сонячних елементів не дають адекватних результатів для нового типу пристроїв, через те, що перовськітні матеріали сильно відрізняються по поведінці від класичних напівпровідникових матеріалів. Над розв'язанням цієї проблеми працювала велика група вчених: 59 провідних дослідників з 51-ї наукової організації.
Дискусію очолила професор Моніка Ліра-Канту з Каталонського інституту нанотехнологій (Іспанія) та професор Євген Кац з Університету Бен Гуріона в Негеві (Ізраїль). Вченим вдалося прийти до консенсусу, розробити протоколи та стандарти, рекомендовані для дослідження стабільності перовськітних сонячних елементів. Результати їх роботи опубліковані в журналі Nature Energy.
Експерти доповнили наявні протоколи серією спеціальних процедур, необхідних для оцінки специфічних властивостей перовськітних матеріалів та сонячних батарей. Наприклад, запропоновано циклування в режимі «день — ніч», протоколи оцінки стабільності в моделі «ідеальної інкапсуляції», методи дослідження поведінки сонячних елементів при впливі внутрішнього та зовнішнього електричних полів.
Крім того, надані рекомендації по стандартизації досліджень в області стабільності перовськітних сонячних батарей з метою підвищення їх відтворюваності. Наступним етапом стане підготовка технічного звіту — останній крок, необхідний для стандартизації, критично важливої для початку масового виробництва та практичного впровадження перовськітних сонячних батарей.
У контексті вирішення глобальних соціальних та екологічних проблем, впровадження перовськітних сонячних батарей може забезпечити людство дешевою електроенергією, що отримується з поновлюваних джерел. Ці розробки дозволять припинити бездумне спалювання викопного палива, знизять викиди парникових газів в атмосферу та допоможуть зберегти цінні ресурси.
