Эффективность нового устройства превышает 29 процентов

N+1Наука

Монослой карбазола помог установить новый рекорд на тандемах кремний-перовскит

Наталия Самойлова

Al-Ashouri et al. / Science, 2020

В начале 2020 года ученые из Университета Геймгольца в Берлине объявили о новом рекорде эффективности тандемных перовскитно-кремниевых солнечных элементов — 29,15 процентов. Десять месяцев спустя в журнале Scienceвышла подробная статья об элементах-рекордсменах. Чтобы добиться высокой эффективности, ученые использовали перовскитный материал с максимальной шириной запрещенной зоны и стабилизировали его с помощью самоорганизующегося слоя метил-замещенного карбазола.

Тандемный солнечный элемент состоит из двух слоев полупроводника, расположенных один над другим. Верхний полупрозрачный слой имеет большую ширину запрещенной зоны, поэтому поглощает только самое высокоэнергетическую (коротковолновую) часть солнечного излучения. Излучение с более низкой энергией проходит через этот слой насквозь и поглощается в нижнем слое с меньшей величиной запрещенной зоны. В результате тандем может поглощать и преобразовывать в электрическую энергию весь спектр солнечного излучения, а его эффективность выше, чем у каждой из частей по отдельности.

Для нижней части тандема практически идеальным материалом считаются кремниевые полупроводники. Кремний — лидер современного «солнечного рынка», элементы на основе эффективны стабильны и очень хорошо изучены. В то же время эффективность кремниевых преобразователей уже почти достигла своего предела и увеличивается очень медленно (рекорд на монокристаллическом кремнии составляет 26,7 процентов, эффективность коммерческий образцов около 20 процентов). Поэтому ученые и инженеры пытаются сделать кремний частью тандема и таким образом получить еще несколько процентов эффективности. Одним из самых подходящих «компаньонов» для кремния считаются перовскиты на основе смешанных галогенидов свинца Эти полупроводниковые материалы дешевые, их легко наносить в качестве второго слоя, а варьируя состав перовскита, можно подобрать подходящее значение ширины запрещенной зоны.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

5 знаменитостей, которых отменили 5 знаменитостей, которых отменили

Кто из звездных знаменитостей был отмечен клеймом канселлинга

Maxim
Что подарить мужчине: 23 нетривиальных мужских подарка Что подарить мужчине: 23 нетривиальных мужских подарка

Чтобы ты не ломал голову над подарками под елочку, мы все выбрали за тебя

Playboy
Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт Как разбудить ее либидо и что не так с женской виагрой: теория и личный опыт

Существует ли женская виагра?

Playboy
История вторая — развернутая История вторая — развернутая

В 2020 году я угодил в двойной капкан — глобальный карантин и личная безработица

Weekend
Вопрос для Байдена: введут ли США новые санкции против компаний Олега Дерипаски Вопрос для Байдена: введут ли США новые санкции против компаний Олега Дерипаски

Почему не стоит ждать быстрой реакции санкционных властей США

Forbes
Вторая кожа Вторая кожа

Кожаный жилет — важная деталь мотоциклетной субкультуры

Мото
В 70 лет я получила права и начала водить машину В 70 лет я получила права и начала водить машину

Наша героиня не побоялась в 62 года кардинально изменить свою жизнь

Psychologies
Прошел ли президент проверку на профпригодность Прошел ли президент проверку на профпригодность

Владимир Путин — константа российской государственности

СНОБ
Том Сзаки: «Хороших покупок не бывает» Том Сзаки: «Хороших покупок не бывает»

Почему любая покупка вредит природе

РБК
Живая соль Живая соль

Чем богаты розовые озера Крыма

Огонёк
Паблик-арт на колесах, или Музей вместо «маршрута Т» Паблик-арт на колесах, или Музей вместо «маршрута Т»

Как искусство осваивает улицы Москвы

СНОБ
Индия после Ганди Индия после Ганди

История крупнейшей демократии в мире

kiozk originals
«На яркие эмоции денег вообще не жалко»: правила потребления сооснователя «Кухни на районе» Кирилла Родина «На яркие эмоции денег вообще не жалко»: правила потребления сооснователя «Кухни на районе» Кирилла Родина

Кирилл Родин рассказывает, почему стоит смотреть на покупки как на инвестиции

Forbes
«Поймет лишь тот, кто сам испытал подобное»: кто такой равный консультант? «Поймет лишь тот, кто сам испытал подобное»: кто такой равный консультант?

История равного консультанта Марины Бурыгиной

Cosmopolitan
Стина Джексон: Последний снег Стина Джексон: Последний снег

Отрывок из нового романа Стины Джексон «Последний снег»

СНОБ
Сага о Набутовых: семья, по которой можно изучать историю Сага о Набутовых: семья, по которой можно изучать историю

Это не сериал «Династия». Это петербургская сага. Сага о Набутовых

Esquire
«Кажется, я плохая мать»: что делать, если у тебя материнское выгорание «Кажется, я плохая мать»: что делать, если у тебя материнское выгорание

Каждой маме знакомо это чувство: кажется, что ты окончательно выбилась из сил

Cosmopolitan
Хотите перемен? Задайте себе «волшебный» вопрос Хотите перемен? Задайте себе «волшебный» вопрос

В чем ваша проблема? Что мешает вам получать удовольствие от жизни?

Psychologies
«Не хочу и не обязан»: что нам должны наши друзья? «Не хочу и не обязан»: что нам должны наши друзья?

Разбираемся, есть ли границы в дружеской помощи и поддержке

Psychologies
Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки

Каждый выигранный матч означал для этой команды отсрочку смертной казни

Maxim
Приманка для молодых талантов. Первый тест-драйв родстера «Крым» Приманка для молодых талантов. Первый тест-драйв родстера «Крым»

Публика уже не верит в очередной автомобильный стартап из России

РБК
Дворец для мадам Мишель Дворец для мадам Мишель

Русский музей всегда полон посетителей

Караван историй
Телефон доверия: кто и как использует подмену мобильных номеров Телефон доверия: кто и как использует подмену мобильных номеров

Технологию подмены номера используют как крупные компании, так и мошенники

Forbes
Как нарядить «зеленую» елку: 7 экологичных идей новогодних украшений Как нарядить «зеленую» елку: 7 экологичных идей новогодних украшений

Как украсить дом к Новому году без лишних затрат и вреда для окружающей среды

РБК
Пять шагов к счастливой жизни Пять шагов к счастливой жизни

Зная, как повысить уровень «счастливых» гормонов, можно улучшить своё настроение

Здоровье
«Этичное» золото и постпотребительский хлопок: как мировые бренды становятся устойчивыми «Этичное» золото и постпотребительский хлопок: как мировые бренды становятся устойчивыми

Как модные и бьюти-бренды повышают свою устойчивость

Forbes
Форма правления Форма правления

Пять девушек-скульпторов рассуждают о романе с мрамором и металлом

Vogue
Колонизация островов Сен-Пьер и Микелон привела к упадку колонии качурок Колонизация островов Сен-Пьер и Микелон привела к упадку колонии качурок

С 1816 года количество птиц на острове Гран-Коломбье упало до 16% от возможных

N+1
«Женщине перестает быть нужен мужчина» «Женщине перестает быть нужен мужчина»

Анна Михалкова о фильме «Обычная женщина» и смене гендерных ролей

Weekend
Джоуи Де Майо Джоуи Де Майо

Поспешили поговорить с Джоуи Де Майо, пока валькирии не забрали его в Вальгаллу

Maxim
Открыть в приложении