Исследователи решили проблему сцепления верхнего и нижнего слоев.

Результаты опубликованы в издании Nature Energy.

Нижний слой таких элементов обычно делают из CIGS — полупроводника на основе меди, индия, галлия и селена. У него отличные свойства: он хорошо поглощает свет, стабильно работает при разных температурах, а его ширину запрещенной зоны можно настраивать. Верхний слой — перовскит, материал, который эффективно превращает солнечный свет в электричество. Вместе они дают легкие и мощные солнечные панели.

Но у CIGS шероховатая поверхность, из-за чего перовскитный слой ложится неравномерно, и это снижает КПД. Ученые из Нинбо придумали, как это исправить.

Они использовали новый метод — антирастворитель с затравкой. Вот как это работает:

• Сначала наносят специальный слой, который улучшает сцепление.
• Затем добавляют затравку из перовскита — она помогает кристаллам расти ровно.
• Применя растворители разной полярности, добиваются плотного и однородного покрытия.

В результате получился гибкий тандемный элемент площадью 1,09 см² с рекордным КПД 24,6% (подтверждено 23,8%). Даже после 3000 сгибаний и 320 часов работы он сохранил более 90% эффективности.

Эта технология открывает путь к созданию доступных и надежных гибких солнечных панелей.

Этот прорыв важен по нескольким причинам:

• Гибкость и легкость — такие панели можно интегрировать в одежду, рюкзаки, транспорт, даже окна.
• Высокий КПД — 24,6% для гибких элементов близко к жестким аналогам.
• Стабильность — сохранение эффективности после сгибаний делает технологию коммерчески жизнеспособной.
• Упрощение производства — метод устраняет ключевую проблему (шероховатость CIGS), снижая себестоимость.

В перспективе это ускорит переход на возобновляемую энергию, особенно в мобильных и носимых устройствах.

Ранее ученые опровергли неэффективность солнечных батарей при непрямом солнечном свете.