Це досягнення наближає розробників до майбутньої революції у технологіях виробництва сонячної енергії. Перовскітні елементи вважаються найбільш серйозною альтернативою традиційній кремнієвій технології. Їхня гнучка структура дозволяє друкувати їх та розміщувати на автомобілях та телефонах, забезпечуючи підзарядку прямо у дорозі.

Наразі перовскіти мають низку серйозних недоліків. Серед іншого, вони швидко руйнуються після контакту із вологим повітрям та починають виділяти йод.

Однак групі дослідників вдалось вирішити цю проблему. Вони додали у перовскіти наночастинки, створивши елемент, здатний працювати до 1 530 годин. Це майже у 10 разів довше за попередні аналогічні конструкції сонячних батарей.

«Вирішуючи ці спільні проблеми, які ми бачимо в перовскітній сонячній технології, наше дослідження широко відчиняє двері для дешевшої, ефективної та широкодоступної сонячної енергії. Те, чого ми досягли, є критично важливим кроком на шляху розробки високопродуктивних сонячних елементів, які можуть витримувати реальні умови, що наближає нас до їх комерційного використання в глобальному масштабі», - зазначила інженер-дослідник з Інституту передових технологій Університету Суррея, співавторка дослідження Імалка Джаявардена.

Сонячна енергетика залишається однією з найбільш перспективних, екологічно чистих форм виробництва енергії, що дозволяє у перспективі скорочувати викиди парникових газів до атмосфери. Однак розвиток технології стримує використання кремнію, який є дорогим у виробництві.

У той же час синтетичні версії природних кристалів оксиду кальцію та титану можна виготовити за значно меншу ціну. Та якщо сонячні елементи з чистого кремнію здатні працювати протягом багатьох десятиліть, перовскітні сонячні елементи зазвичай працюють усього близько 100 годин.

У рамках нового дослідження розробники шукали спосіб уловлювати йод, який витікає з перовскітніх елементів під час контакту з повітрям. Вони вбудували крихітні наночастинки оксиду алюмінію в перовскітні елементи у процесі їхнього виготовлення.

Ці елементи тестували в умовах екстремальної спеки і вологості. Розробникам вдалось встановити, що модифіковані елементи зберігали продуктивність протягом більш ніж двох місяців, порівняно із попередніми розробками, термін служби яких складав до 160 годин.

«Десять років тому ідея перовскітних сонячних елементів, які могли б працювати так довго в реальних умовах, видавалася недосяжною. Завдяки цим покращенням ми відкриваємо нові горизонти у стабільності та продуктивності, наближаючи перовскітну технологію до того, щоб стати основним енергетичним рішенням», - підкреслив провідний автор дослідження Хашіні Перера.