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

От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней От абсурда к драме: как менялся образ Бэтмена с 1930-х до наших дней

Как Бэтмен менялся сквозь эпохи?

РБК
Как вежливо отказать: 9 советов, если ты хочешь сказать кому-то «нет» Как вежливо отказать: 9 советов, если ты хочешь сказать кому-то «нет»

Подборка советов, которые помогут научиться вежливо отказывать людям

Playboy
Криптобудущее Криптобудущее

Жизненный цикл цивилизаций и наступающая эпоха свободы

Популярная механика
Политическое равенство: как женщины заняли топовые позиции в администрации Джо Байдена Политическое равенство: как женщины заняли топовые позиции в администрации Джо Байдена

Что стоит за назначениями женщин в администрации Джо Байдена

Forbes
«Родить успею»: как женщины в XIX веке выбрали образование и карьеру «Родить успею»: как женщины в XIX веке выбрали образование и карьеру

Отрывок из книги «Сметая запреты» о русской сексуальной культуре XI-XX веков

Forbes
#лицо #лицо

Все для того, чтобы кожа оставалась свежей, сияющей и увлажненной

Glamour
«Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники «Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники

Инфлюенсер в TikTok может как заменить отдел маркетинга, так и ударить по бренду

Forbes
60 м² 60 м²

Дизайнер Кирилл Карпунин превратил советскую двушку в единое пространство

AD
Вячеслав Дубынин: «В нас конкурируют две программы — безопасности и любопытства» Вячеслав Дубынин: «В нас конкурируют две программы — безопасности и любопытства»

О разрушении модели мира, неопределенности и извлечении пользы из тревожности

РБК
Русский балет за рубежом Русский балет за рубежом

В начале XX века русские хореографы диктовали моду в балетном искусстве

Культура.РФ
Внучки, или Как спасти семейные ценности — 2 Внучки, или Как спасти семейные ценности — 2

Иногда даже психологу приходится признать свое поражение

СНОБ
«Здесь нет шансов что-то доказать». ДТП, которое может произойти с каждым «Здесь нет шансов что-то доказать». ДТП, которое может произойти с каждым

Разбираем в последствиях ДТП: кто виноват и что делать

РБК
8 самых зловещих мест на нашей планете 8 самых зловещих мест на нашей планете

Самые загадочные и зловещие места планеты Земля

Maxim
Гимн гипнозу. Как манипулировать девушками, клиентами и курицами Гимн гипнозу. Как манипулировать девушками, клиентами и курицами

Как работают секретные методики гипноза

Maxim
Что надо знать о выгорании и как его у себя определить Что надо знать о выгорании и как его у себя определить

Что такое профессиональное выгорание и как его у себя диагностировать

СНОБ
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
Павианы научились ворчанию у соплеменников Павианы научились ворчанию у соплеменников

Социальная близость повлияла на издаваемые павианами звуки

N+1
Когда воля к победе — это помеха и почему иногда надо сдаваться Когда воля к победе — это помеха и почему иногда надо сдаваться

Отрывок из книги Дэвида Эпштейна «Универсалы»

Inc.
Микропластик обнаружили в воздухе над Атлантическим океаном Микропластик обнаружили в воздухе над Атлантическим океаном

Пластиковые частицы переносятся ветром с поверхности воды

N+1
Клио на баррикадах Клио на баррикадах

Дискуссию о преподавании истории продолжает Леонид Кацва

Дилетант
Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих» Моя терапия: «Я перестала бояться осуждения окружающих»

История нашей читательницы о том, как ей помогла психотерапия

Psychologies
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
Как растут бренды Как растут бренды

О чем не знают маркетологи

kiozk originals
Парадокс об актрисе Парадокс об актрисе

Ольга Федянина о «Дневниках» Алисы Коонен

Weekend
Голубой цвет елям придают нанотрубки Голубой цвет елям придают нанотрубки

Почему некоторые ели имеют голубой цвет иголок?

Популярная механика
Когда в России состоялся первый концерт классической музыки? Когда в России состоялся первый концерт классической музыки?

Концертная жизнь в России началась с открытия Филармонического общества

Культура.РФ
Ку-клукс-клан: 10 фактов о мужиках в простынях Ку-клукс-клан: 10 фактов о мужиках в простынях

Как появился и развивался Ку-клукс-клан

Maxim
3 секрета Шарлиз Терон 3 секрета Шарлиз Терон

Собрали главные секреты Шарлиз Терон, которые позволяют ей оставаться в форме

Худеем правильно
От неосторожного курения до самосожжения. Почему в России каждый год горят дома престарелых От неосторожного курения до самосожжения. Почему в России каждый год горят дома престарелых

В России по несколько раз в год горят дома престарелых

СНОБ
У близкого человека биполярное расстройство: что делать? У близкого человека биполярное расстройство: что делать?

Жить с человеком с синдромом БАР — постоянно учиться искусству баланса

Psychologies
Открыть в приложении