Рекорд для больших перовскитных модулей: 23,5 % на площади 676 см² — и почему до крыши в Беларуси ещё далеко
Коротко: 7 октября исследователи Университета Нового Южного Уэльса (UNSW, Австралия) вместе с китайским производителем UtmoLight сообщили о рекорде: перовскитный субмодуль размером 30×30 см показал подтверждённый стабилизированный КПД 23,5 %. Прежний рекорд для модулей такого размера был 22,9 %. Перовскит — новый тип фотоэлемента, который можно наносить из раствора, а не выращивать из кремния.
Что произошло
Команду возглавляет профессор Сяоцзин Хао из школы фотовольтаики UNSW. Рабочая площадь субмодуля — 676 см², это примерно в 700 раз больше лабораторной ячейки размером около 1 см², на которых обычно ставят рекорды. Чем больше площадь, тем труднее держать КПД: плёнка получается неоднородной, растут потери на соединениях между ячейками.
Главная находка — исследователи убрали из конструкции слой оксида никеля. Его обычно используют в перовскитных ячейках, но он вступает в реакцию с перовскитом и снижает стабильность, а ещё требует отдельного шага на производстве. Вместо него нужный контакт формируется сам во время изготовления. UtmoLight отвечала за нанесение слоёв на большую площадь и сборку модуля. Какая лаборатория подтвердила результат, в сообщении не указано.
Перовскиты рядом с привычным кремнием
| Что сравниваем | КПД | Площадь |
|---|---|---|
| Новый рекорд UNSW и UtmoLight, перовскит | 23,5 % | 676 см² |
| Прежний рекорд для такого размера | 22,9 % | модуль того же класса |
| Цель для полноразмерной панели UNSW | 18–19 % | 2,8 м² |
| Рекорд кремниевой ячейки LONGi (октябрь 2026) | 28,29 % | лабораторная ячейка |
Сами авторы признают, что впереди ещё работа над КПД, повторяемостью и долговечностью. Перовскит боится влаги, нагрева и ультрафиолета, и именно ресурс, а не КПД, сейчас главный барьер для выхода на крыши. Следующий шаг команды — в ближайшие месяцы испытать полноразмерную панель площадью 2,8 м². Цель для неё скромнее — 18–19 %, потому что на большой площади потери растут.
Что это значит в Беларуси
Для домашней станции важны не рекорды лаборатории, а гарантия 25–30 лет и данные о выработке в реальном климате. У кремниевых панелей TOPCon они есть: серийные модули дают 22–23 % КПД, а в наших условиях 1 кВт панелей вырабатывает около 1000–1100 кВт·ч в год. Перовскитные модули такой истории пока не имеют, и наши зимы с влажностью, морозом и снегом — как раз то, что для них тяжелее всего.
Поэтому откладывать станцию в ожидании перовскитов нет смысла. Даже по оптимистичным оценкам отрасли, массовые перовскитные и тандемные панели для частных крыш появятся не раньше, чем через несколько лет, а первые годы будут дороже кремния. Станция, поставленная сейчас, за это время уже вернёт часть вложений. Посмотреть, из чего собирают станции сегодня, можно в разделе солнечных панелей и среди двусторонних моделей, а срок окупаемости — в калькуляторе окупаемости.
Где перовскиты действительно могут пригодиться раньше — лёгкие и гибкие модули для поверхностей, которые не выдержат тяжёлое стекло: навесы, фасады, лёгкие кровли. Но и там пока речь о пилотных проектах.
Выводы
- Перовскиты сделали шаг из лаборатории к производству: рекорд поставлен на модуле 30×30 см, а не на ячейке в сантиметр.
- Главная проблема — долговечность, и её этот рекорд не решает. Полноразмерную панель ещё только предстоит испытать.
- Для крыши в Беларуси на ближайшие годы выбор — кремниевые модули TOPCon с длинной гарантией.
- Ждать новую технологию вместо покупки станции сейчас невыгодно: каждый год без станции — это год оплаты полного счёта за свет.
Источник: Университет Нового Южного Уэльса (UNSW), UtmoLight, pv magazine, PV Tech; обзор SmartEnergy.