Китай избавился от свинца в солнечных панелях — что это изменит

Свинец долгое время оставался ахиллесовой пятой перовскитных солнечных панелей. Его токсичность делала производство экологически опасным, несмотря на то что сам материал открывал большие перспективы для эффективной генерации энергии. Поиск безопасной альтернативы длился годами, но ни одна попытка не обеспечивала стабильность и производительность одновременно.

Решение пришло от исследователей Фуданьского университета, которые предложили заменить свинец на безвредное олово, пишет English News.

Этот элемент известен своей безопасностью, однако ранее его применение в солнечных батареях ограничивала нестабильность. Ионы олова быстро окислялись, а структура материала теряла плотность. В результате эффективность падала до 10%.

Команда из Шанхая смогла сломать это правило. Они разработали особую молекулярную подложку, контролирующую рост кристаллов и создающую равномерную поверхность без дефектов. Именно эта технология, по словам руководителя проекта Ляна Цзя, "стала мостом между эффективностью и безопасностью".

Новый материал без свинца и с рекордной эффективностью

Усовершенствованные оловянные перовскиты показали эффективность преобразования солнечной энергии на уровне 17,7% — рекорд среди бессвинцовых материалов. Это открывает путь к широкому применению таких батарей в различных сферах: от умной одежды и портативной электроники до крыш электромобилей.

"Мы стремились создать технологию, которую можно без страха применять в быту. Солнечная энергия не должна оставлять токсичный след", — отмечает Цзя.

Экологическая революция в производстве солнечных батарей

Новые ячейки не только безопасны, но и потенциально дешевле в производстве. Использование олова, по оценкам ученых, может снизить себестоимость материалов и упростить масштабирование производства. Это особенно важно для стран, которые активно развивают зеленую энергетику, но не могут себе позволить дорогие технологии.

Как отмечает Цзя, экологическая чистота не должна быть роскошью. Она должна стать стандартом. Именно поэтому Китай делает ставку на такие решения, готовясь к новому этапу энергетической независимости.

Успех исследования Фуданьского университета может изменить правила игры в мировой энергетике, пишет издание. Отказ от свинца открывает путь к действительно "зеленому" поколению солнечных батарей, которые не вредят окружающей среде и человеку.

Как сообщалось, рекордно быстрый рост интереса к солнечным панелям наблюдается как в Европе, так и в Украине. Это обусловлено высокими тарифами на электроэнергию, стремлением к энергетической независимости, а также наличием государственных программ поддержки, которые стимулируют использование собственных источников питания.

Также мы рассказывали, что в Сиднее создали самую большую и эффективную трехслойную солнечную панель на основе перовскита и кремния, которая использует три слоя полупроводников. Это инновационное сочетание позволило рекордно повысить коэффициент преобразования солнечной энергии в электричество.