Nature: перовскитни модули с 24% КПД в метров мащаб

На 12 август 2026 г. Nature публикува статия, която описва как перовскитните слънчеви модули могат да се правят на конвейер, а не само в лаборатория с контролирана атмосфера. Екип около Дундун Сю и Хайжен Тан от Нанкинския университет, заедно с Пекинския технологичен институт, Университета на Виктория и компаниите Renshine Solar и Shandong Energy Group, заменя капризните амониеви халиди с оловни карбоксилати и получава сертифицирани 24,0% КПД върху 810 см² и 22,0% върху модул с обща площ 0,72 м².

Защо досегашната химия не стигаше до фабриката

Пасивацията е обработката на повърхността на перовскитния слой, която запушва дефектите по нея — местата, където генерираните носители на заряд се рекомбинират, преди да стигнат до контакта. Без нея КПД пада осезаемо.

Проблемът е, че почти всички лабораторни рекорди последните години стъпват на амониеви халиди. Те работят отлично, но реагират на влага и затова изискват работа в инертна атмосфера. Към това се добавя и второ усложнение: при slot-die нанасяне върху голяма площ пасиваторът се разпределя неравномерно. Резултатът е познат на всеки, който следи технологията — рекорди върху квадратен сантиметър и разочарования върху квадратен метър.

Оловен диолеат вместо амониев халид

Авторите подхождат от двете страни. Първо настройват самия перовскитен филм така, че на повърхността му естествено да се образува слой, обогатен на формамидиниев йодид (FAI). Постигат го със система от разтворители с високо налягане на наситените пари — 2-метоксиетанол, 1,3-диоксолан и диметилсулфоксид.

Върху тази вече подготвена повърхност нанасят оловен диолеат — сол на оловото с олеинова киселина, тоест мазнина. Точно тук е практическата разлика: карбоксилатите са химически стабилни и не се страхуват от въздуха в цеха. Според авторите обработката едновременно подобрява преноса на носителите и пасивира повърхността.

Числата и какво означават

Двете сертифицирани стойности описват различни неща и е важно да не се смесват:

• 24,0% върху апертурна площ от 810 см² — това е площта, през която реално влиза светлина, без рамката и без неактивните ленти между клетките.
• 22,0% върху обща площ от 0,72 м² — цялото стъкло, тоест числото, което има значение за проектанта на покрив или парк.

0,72 м² не е случаен размер: това е форматът 1,2 × 0,6 м, с който Renshine Solar работи серийно от 2024 г. насам. Тогава същият формат беше сертифициран на 18,4% по обща площ, а по-късно — на 19,27%. Скокът до 22,0% за две години е бърз дори за перовскитите.

За сравнение, масовите силициеви модули на пазара днес са в диапазона около 21–23% по обща площ. Тоест перовскитният модул от статията вече не е „обещаващ” — той е в същата лига, при чувствително по-евтин и по-нискотемпературен производствен процес.

IEC 61215: тестът, който обикновено отсява перовскитите

Най-важното изречение в статията вероятно не е за КПД, а че модулите са минали всички тестове по IEC 61215. Това е стандартът за конструктивна годност на фотоволтаични модули и включва цикъл от изпитания, които перовскитите традиционно не издържат: 1000 часа в камера при 85 °C и 85% относителна влажност, 200 температурни цикъла между −40 и +85 °C, цикли влага/замръзване, механично натоварване и удар с град.

Точно нестабилността при топлина и влага е причината перовскитите да стоят в лабораторията вече над десетилетие, въпреки че по КПД настигнаха силиция отдавна. Преминат IEC 61215 не е гаранция за 25 години на покрива — стандартът проверява дали конструкцията е годна, не колко ще живее — но е задължителната входна врата към сертифициран продукт.

Контекстът

Перовскитите привличат интерес заради ниската температура на обработка и възможността да се нанасят с печат върху голяма площ — двете неща, които правят киловатчаса евтин. Досега пречката беше именно преходът от 1 см² към квадратен метър. За сравнение, през юли 2025 г. NREL и CubicPV обявиха 24% за мини-модул — тук същият порядък КПД е постигнат върху площ, около 100 пъти по-голяма.

Renshine Solar, основана през 2021 г. от проф. Хайжен Тан, строи завод за гигаватов мащаб в Чаншу, провинция Дзянсу, с инвестиция от 1,25 млрд. юана (около €150 млн.). Фактът, че индустриален партньор е съавтор на статията в Nature, е добър знак — методът е описан така, че да мине по съществуваща линия.

Дали това ще стигне до българските покриви скоро, е друг въпрос. У нас засега се строят по-конвенционални неща — например вятърният парк за €100 млн. край Балчик — а перовскитните модули още нямат търговска история, на която банка да отпусне 20-годишно финансиране.

Заключение

Статията не е поредният рекорд върху миниатюрна клетка, а решение на конкретен производствен проблем: как да се пасивира голяма площ на въздух, без резултатът да е на петна. 24,0% на 810 см² и 22,0% на 0,72 м², с преминат IEC 61215, поставят перовскитните модули на една крачка от серийния продукт. Остава най-трудното — да покажат, че ще ги има и след десет години на покрива.