Современная электроника №2/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 13 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2024 недостаточно стабильны , деградируют в ходе синтеза . В результате механохи - мического синтеза образуется порошок . Но и тут есть апробированное решение : методы получения ПСЭ таковы , что из порошка посредством процессов раство - рения и осаждения образуется плёнка для фотоэлемента . Кроме того , освое - но использование органических рас - творителей для синтеза перовскитов без воздействия высоких температур . При воздействии света ПСЭ начина - ет выцветать , как фотоплёнка . Чтобы материал не терял светопоглощающих свойств , его нужно синтезировать с ины - ми сверхкомпактными материалами . Сейчас путь от материала до готового фотоэлемента занимает всего пять часов . Реалии и перспективные технологии защиты материалов Определяющие перспективы защи - ты компонентов ПСЭ прямо связаны с совершенствованием технологии . Именно от качественной ( защитной ) технологии зависит перспектива ПСЭ в ближайшие годы , преодоление глав - ных проблем стабильности работы , резистентности к внешним условиям и факторам и в целом долговременно - сти эксплуатации . В этом направлении результат хороший : за 5 лет увеличи - ли время эксплуатации материалов для ПСЭ от нескольких минут до 4000 часов . Разработчиками поставлена следующая планка : 10 000 часов , что коррелирует с требованиями по сертификации и стандарту . Исследованиями , предпри - нятыми для защиты компонентов , уста - новлены условия разрушения метал - лоорганического галогенида – основы перовскитового материала Omos. Для защиты от вредных воздействий пред - ложена инкапсуляция поглотителя перовскита композитом углеродной нанотрубки и инертной полимерной матрицей , что успешно предотвраща - ет немедленную деградацию материа - ла , подверженного воздействию влаж - ного воздуха , особенно в температурном режиме свыше 60° С . Применение в тех - нологии защиты углеродных нанотру - бок успешно защищает материал на клеточном уровне даже в условиях насыщенного солнечного воздействия . Влажность имеет как положитель - ное , так и отрицательное воздействие на ПСЭ . Этот рисковый фактор остаёт - ся одной из основных причин деграда - ции Omh-PSC. Поэтому пока производ - ство рекомендовано в контролируемой атмосфере с уровнем влажности менее 1%. В защищённых условиях производ - ственный процесс формирования плён - ки приводит к образованию больших кристаллов и уменьшению « пятен » плёнки . Эта реконструкция ускоряет зарождение и кристаллизацию перов - скитного материала , что влияет на качество и долговечность ПСЭ . Установлено , что длительное воз - действие ультрафиолетовым спектром снижает производительность ПСЭ . Так , при реализации устройств , в кото - рых мезопористый слой TiO 2 сенсиби - лизирован поглотителем перовски - та , отмечается УФ - неустойчивость [7]. Относительно низкая теплопроводность в значении 0,5 Вт / м ⋅ К ( характеризуется коэффициентом теплопроводности ), замеренная при комнатной температуре , предотвращает нагрев ячейки , осаждае - мой световым потоком , и поддержива - ет резистентность к тепловым напря - жениям . Экспериментально доказано , что остаточные микрочастицы свинцо - вого сплава рядом с кристаллом в перов - скитной плёнке отрицательно влияют на долговременную работу и темпера - турную стабильность . При этом замена органической подложки слоем оксида металла частично решает эту проблему . В будущем именно Солнце станет основнымисточником электроэнергии . Ультратонкие солнечные экологичные панели будут промышленным способом вплетены в ткани одежды , и портатив - ные электронные устройства смогут заря - жаться от пиджака , платья , зимней курт - ки . При этом вес одежды не изменится . Массовое использование ультратонких панелей на основе ПСЭ во всех сферах жизни постепенно приведёт к сниже - нию их стоимости до минимума и воз - растаниюмощности . Можно сказать , что у ПСЭ огромные перспективы развития : несколько десятков исследовательских коллективов по всему миру , включая московскуюлабораториюМИ C иС , а так - же Лабораториюновых материалов для солнечной энергетикиФакультета наук о материалахМГУ имениМ . В . Ломоносова ( в сотрудничестве с М . Гретцелем ), про - должат работы с экспериментальны - ми соединениями и будут стремиться к результативному « прорыву ». Пока нель - зя говорить об окончательных выводах по созданию идеальной технологии , но , несомненно , она пополнит копилку научных достижений в будущем . Это событие выведет разработчиков РЭА в области преобразователей солнечной энергии на новый , доселе невиданный уровень . Не за горами то время , когда встроенный аккумулятор портативно - го электронного устройства или смарт - фона будет моментально заряжаться от кратковременного луча , в том числе мно - гократно отражённого , и случиться это может уже к 2055 году . Литература 1. Березин Н . Горизонт перовскитных событий . Что мешает перовскитам заво - евать солнечную энергетику // URL: https://nplus1.ru/material/2020/04/17/ perovskite-solar-cells-future. 2. Li X. et al. A vacuum flash-assisted solution process for high-efficiency large- area perovskite solar cells // Science (80). 2016. Vol. 8060, № June. P. 1-10. URL: https://www.dissercat.com/content/slot- die-pechatnye-perovskitnye-solnechnye- elementy-s-p-i-n-arkhitekturoi. 3. Белич Н . А . Новые подходы к формиро - ванию светопоглощающих слоёв перов - скитных солнечных элементов на осно - ве фаз APbX3 с использованием реак - ционных полигалогенидов : дис . ... канд . хим . наук . М ., 2022 // URL: https://www. dissercat.com/content/novye-podkhody-k- formirovaniyu-svetopogloshchayushchikh- sloev-perovskitnykh-solnechnykh-elem. 4. Гибкие солнечные панели . Nature Communications // URL: https:// smarthomegadget.ru/gibkie-solnechnye-paneli/. 5. Как выглядит перовоскит , фото с сай - та // URL: http://electricalschool.info/ helio/2734-perovskitnye-solnechnye- batarei.html. 6. Технологический стартап из будуще - го . Как в Москве делают « всепогод - ные » солнечные батареи // URL: https:// snob.ru/made-in-russia-/tehnologicheskij- startap-iz-budushego-kak-v-moskve- delayut-vsepogodnye-solnechnye-batarei/. 7. Перовскитная фотогальваническая ячейка // URL: https://www.hisour.com/ ru/perovskitic-photovoltaic-cell-39678/. 8. Канадский форум учёных . Светочув - ствительная краска // URL: https:// canpath.ca/fr/forum-des-scientifiques/. 9. Белич Н ., Петров А . и др . Как ста - билизировать стандартные перов - скитные солнечные элементы , что - бы они могли работать в услови - ях окружающей среды более 1000 часов , используя простую и уни - версальную герметизацию // Жур - нал энергетической химии . Т . 78, март 2023 ( в планах к выходу ), с . 246– 252 // URL: https://www.sciencedirect . com/science/article/abs/pii/ S2095495622006696?via%3Dihub.