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

Что такое дрожжи и почему их не надо бояться? Что такое дрожжи и почему их не надо бояться?

Что же такое дрожжи? Как они были «одомашнены»?

Популярная механика
Правила жизни Амаяка Акопяна Правила жизни Амаяка Акопяна

Правила жизни народного волшебника Амаяка Акопяна

Esquire
Как безумный Майк Хьюз отправился за славой и погиб Как безумный Майк Хьюз отправился за славой и погиб

Пустыня Мохаве что-то шептала в темноте, пока Безумный Майк готовился к полету

Популярная механика
«Миру нужна унификация, чтобы приучить общество к разумному потреблению» «Миру нужна унификация, чтобы приучить общество к разумному потреблению»

О стандартизации сантехнической продукции как пути к рациональному потреблению

РБК
В стиле бурлеск В стиле бурлеск

Актриса Алина Алексеева о бурлеске и работе фетиш-моделью

OK!
Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре Порезал руку - и доиграл! ДиКаприо и другие актеры, получившие травмы в кадре

Порой экстремальные сцены с битвами и гневом — это импровизация актеров

Cosmopolitan

Esquire поговорил с продюсером, режиссером и сценаристом «Серебряных коньков»

Esquire
Не только «Ирония судьбы» Не только «Ирония судьбы»

Домашний просмотр этих фильмов точно подарит ощущение праздника

Лиза
Если у ребенка аутизм: инструкция для родителей Если у ребенка аутизм: инструкция для родителей

Что делать родителям, если их ребенку диагностировали аутистическое расстройство

Psychologies
Как поменять свою жизнь Как поменять свою жизнь

Вопрос о том, как поменять свою жизнь, приходит в голову многим из нас

Psychologies
55 м² 55 м²

Отсутствие окон в спальнях не помешало Борису Денисюку оформить квартиру

AD
Кинотерапия: фильмы как лекарство для души Кинотерапия: фильмы как лекарство для души

Почему режиссеру порой за два часа удается то, с чем терапевт работает месяцами

Psychologies
Сотворение миллиардера. Эссе Пола Грэма о том, как пройти интервью в Y Combinator и стать богатым Сотворение миллиардера. Эссе Пола Грэма о том, как пройти интервью в Y Combinator и стать богатым

Пол Грэм рассказывает о том, как устроиться в Y Combinator

Inc.
Екатерина Варнава: «Я сильная, но при этом дико ранимая» Екатерина Варнава: «Я сильная, но при этом дико ранимая»

Екатерина Варнава – о счастье, любви, собаке и стечении обстоятельств

Cosmopolitan
Не как в кино: что мы знаем об отношениях Елизаветы II и Маргарет Тэтчер Не как в кино: что мы знаем об отношениях Елизаветы II и Маргарет Тэтчер

Рассказываем, что на самом деле было между Елизаветой II и Маргарет Тэтчер

Forbes
Африка и шуточки: как и чем живет сегодня группа СБПЧ Африка и шуточки: как и чем живет сегодня группа СБПЧ

Что происходит с группой СБПЧ

РБК
Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить? Почему мы «заедаем» проблемы и как это прекратить?

Еда — не лучший способ справляться с усталостью, болью, стрессом

Psychologies
Как Газпромбанк помог водителю микроавтобуса стать совладельцем мегаподрядчика «Газпрома» Как Газпромбанк помог водителю микроавтобуса стать совладельцем мегаподрядчика «Газпрома»

В 2018 году «Газпром» начал создавать своего мегаподрядчика

Forbes
Слонов посчитали со спутника Слонов посчитали со спутника

Точность работы алгоритма сравнима с человеческой

N+1
Эпоха накопления: как пенсионная реформа стала жертвой неверных прогнозов и сиюминутных решений Эпоха накопления: как пенсионная реформа стала жертвой неверных прогнозов и сиюминутных решений

Почему российские власти отказались от обязательных пенсионных накоплений

Forbes
В чем мать родила: 11 легендарных «голых» фотосессий звезд — от Джоли до Лопес В чем мать родила: 11 легендарных «голых» фотосессий звезд — от Джоли до Лопес

Самые знаменитые обнаженные фотосессии звезд

Cosmopolitan
Какие привычки коллег вас раздражают? Какие привычки коллег вас раздражают?

Перекуры, сплетни, хамство — далеко неполный список раздражающих привычек коллег

СНОБ
Ким Бейсингер в девяностых как олицетворение сексуальности — на экране и в жизни Ким Бейсингер в девяностых как олицетворение сексуальности — на экране и в жизни

Звезда «Бэтмена» и «Высокой моды» Ким Бейсингер стала секс-символом девяностых

Esquire
Все наследство псу под хвост: самые странные пункты из завещаний звезд Все наследство псу под хвост: самые странные пункты из завещаний звезд

Звезды отличаются оригинальностью даже в своих завещаниях

Cosmopolitan
Зрительный контакт с роботом и человеком вызвал схожие психофизиологические реакции Зрительный контакт с роботом и человеком вызвал схожие психофизиологические реакции

Реакции на прямой взгляд были интенсивнее, чем на отведенный в сторону

N+1
Живые клетки — химики Живые клетки — химики

Природные аналоги широко известных искусственных соединений

Наука и жизнь
Ученые обнаружили в ядовитой пещере огромную многоножку: миллионы лет под землей Ученые обнаружили в ядовитой пещере огромную многоножку: миллионы лет под землей

В древней пещере Мовиле ученые нашли весьма необычных существ

Популярная механика
Токсичное пятно Токсичное пятно

В результате аварии на ТЭЦ «Норникеля» нефтепродукты растеклись по рекам

Forbes
Нарциссы: почему они всегда возвращаются Нарциссы: почему они всегда возвращаются

Нарциссы обаятельны, опасны и всегда возвращаются к жертвам: почему?

Psychologies
Вячеслав Кулагин Вячеслав Кулагин

Первый тьютор в истории Университета ИТМО, изобретатель и блокадник

Собака.ru
Открыть в приложении