नानजिंग विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर शियाओ के और प्रोफेसर हाइरेन तान की अगुवाई वाली टीम ने रेनशाइन की औद्योगीकरण टीम के साथ मिलकर पेरोव्स्काइट सौर पैनलों के लिए लेड कार्बोक्सिलेट पर आधारित निष्क्रियता रणनीति विकसित की। प्राप्त वाणिज्यिक मॉड्यूल, जिनका आकार 0.72 वर्ग मीटर है, ने 22.0% की प्रमाणित पूर्ण-क्षेत्रफल दक्षता हासिल की, जिसमें 158.4 वाट की स्थिर आउटपुट शक्ति प्रदर्शित हुई, जो मीट्रिक पैमाने पर पेरोव्स्काइट मॉड्यूल के लिए एक रिकॉर्ड स्थापित करता है। यह कार्य 12 अगस्त, 2026 को नेचर पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
पेरोव्स्काइट सौर सेल उच्च दक्षता, कम लागत और घोल में समाधान की क्षमता के कारण फोटोवोल्टिक्स के क्षेत्र में एक आशाजनक दिशा माने जाते हैं। दस वर्षों से अधिक के शोध के बाद, प्रयोगशाला दक्षता पहले ही सिलिकॉन के बराबर हो गई है, और मुख्य कारक सतह निष्क्रियता रहा है। हालांकि, अमोनियम-आधारित सबसे आम निष्क्रिय सामग्री छोटे उपकरणों पर अच्छी तरह से काम करती है, लेकिन वाणिज्यिक मॉड्यूल तक बड़े पैमाने पर विस्तार करते समय दो समस्याओं का सामना करती है: नमी के प्रति संवेदनशीलता जिसके लिए निष्क्रिय वातावरण में काम करने की आवश्यकता होती है, और फिल्म की सतह के गुणों पर निष्क्रियता की निर्भरता, जो बड़े क्षेत्रों पर समान कवरेज को मुश्किल बनाती है।
इससे पहले, टीम ने बड़े क्षेत्रों पर पेरोव्स्काइट क्रिस्टलीकरण को नियंत्रित करने में सफलता हासिल की थी, जिसकी सूचना साइंस में दी गई थी, जिससे मीट्रिक पैमाने पर मॉड्यूल बनाना संभव हुआ, हालांकि प्रमाणित दक्षता केवल 17.2% थी, जो उच्च सतह दोष घनत्व के कारण सिलिकॉन से काफी कम थी। नए अध्ययन में 2-मेथॉक्सीएथेनॉल, 1,3-डायऑक्सेन और डाइमिथाइलसल्फोक्साइड सहित एक विलायक सूत्र विकसित किया गया, जिसे वैक्यूम का उपयोग करके क्रिस्टलीकरण के साथ जोड़ा गया। इसने फिल्म की सतह पर फॉर्मैमिडियम आयोडाइड से भरपूर सुरक्षात्मक आधार स्वाभाविक रूप से बनाने की अनुमति दी, जिससे लेड लवणों के साथ बाद की निष्क्रियता के लिए एक आदर्श प्रतिक्रिया इंटरफ़ेस बना। कार्बनिक लेड लवणों के साथ सतह का उपचार बड़े क्षेत्रों पर निष्क्रियता को अधिक सजातीय बनाता है और नमी, गर्मी और निरंतर प्रकाश के प्रति प्रतिरोध को बढ़ाता है।
विश्वसनीयता में सुधार काफी महत्वपूर्ण साबित हुए। 85% सापेक्ष आर्द्रता या 85 डिग्री सेल्सियस पर नम गर्मी में उम्र बढ़ने पर, पारंपरिक अमोनियम-आधारित निष्क्रियता वाले मॉड्यूल ने 1300 घंटों में 39% दक्षता खो दी, जबकि लेड कार्बोक्सिलेट से निष्क्रिय किए गए मॉड्यूल ने केवल 2% खोया। 300 चक्रों के लिए माइनस 40 से 85 डिग्री सेल्सियस के थर्मल साइक्लिंग के दौरान, लेड कार्बोक्सिलेट वाले मॉड्यूल ने दक्षता में लगभग कोई हानि नहीं दिखाई। ये मॉड्यूल सफलतापूर्वक IEC61215/IEC61730 के संपूर्ण विश्वसनीयता परीक्षणों से गुज़रे हैं, जो वाणिज्यिक कार्यान्वयन की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।
वास्तविक परिस्थितियों में पीढ़ी का डेटा तैनाती की व्यवहार्यता की पुष्टि करता है। टीम ने एक ही बड़े जमीनी बिजली संयंत्र पर 1 मेगावाट की पेरोव्स्काइट प्रणाली और 3.5 मेगावाट की सिलिकॉन TOPCon प्रणाली स्थापित की, जिसका मॉनिटरिंग मार्च से मई 2026 तक किया गया। पेरोव्स्काइट प्रणाली ने प्रत्येक महीने प्रति इकाई शक्ति दैनिक उत्पादन में सिलिकॉन को पछाड़ दिया, जिसमें क्रमशः 3.42%, 3.79% और 5.81% की मासिक वृद्धि दर्ज की गई, और तापमान और प्रकाश की तीव्रता बढ़ने के साथ लाभ बढ़ता गया। यह इस सप्ताह चीनी टीमों द्वारा पेरोव्स्काइट उत्पादन का दूसरा लगातार बड़ा परिणाम है, इसके बाद चीनी विज्ञान अकादमी के रसायन विज्ञान संस्थान द्वारा टैंडेम पेरोव्स्काइट-ऑर्गेनिक संरचनाओं के लिए 28.04% का रिकॉर्ड हासिल करना था।
