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

«Граф Аверин»: как детективная история про альтернативную Россию и демонического кота влюбила в себя читателей «Граф Аверин»: как детективная история про альтернативную Россию и демонического кота влюбила в себя читателей

«Граф Аверин»: в чем феномен серии книг, как на её популярность повлиял кот?

Psychologies
Сара Спенсер: кем была женщина, отвергнувшая принца Чарльза? Сара Спенсер: кем была женщина, отвергнувшая принца Чарльза?

Почему Сара Спенсер отказала принцу Чарльзу?

Cosmopolitan
Без WhatsApp и СМС: радиосвязь и проблемы защиты информации в первой половине XX века Без WhatsApp и СМС: радиосвязь и проблемы защиты информации в первой половине XX века

Как передать сообщение по радио так, чтобы его понял только адресат

Популярная механика
Как понять, что ты трудоголик? 7 признаков, которые нельзя игнорировать Как понять, что ты трудоголик? 7 признаков, которые нельзя игнорировать

Себя тоже нужно жалеть и беречь от трудоголизма

Playboy
19 м² 19 м²

Двухуровневая квартира Александры Ермиловой из BüroBlanc в здании бывшей фабрики

AD
Ноги в порядке: 6 необходимых средств для ухода за стопами Ноги в порядке: 6 необходимых средств для ухода за стопами

Как поддерживать красоту и здоровье ног

Psychologies
«Лучшее в нас: Почему насилия в мире стало меньше» «Лучшее в нас: Почему насилия в мире стало меньше»

Отрывок из книги Стивена Пинкера о насилии в современном мире

N+1
Безумству храбрых: 12 одержимых гениев в истории Безумству храбрых: 12 одержимых гениев в истории

Чертова дюжина смелых героев своего времени

Maxim
5 советов, как подготовиться к автопутешествию с домашним питомцем 5 советов, как подготовиться к автопутешествию с домашним питомцем

Минимизируй стресс любимца во время путешествия

Playboy
Полярное сияние Полярное сияние

Какой хайлайтер выбрать и как им правильно пользоваться?

Лиза
Здоровый настрой: 7 надежных клиник Здоровый настрой: 7 надежных клиник

Есть заведения, в которых лечиться не опасно

Вокруг света
Внутренний Париж Внутренний Париж

Современный дом, интегрированный в исторический особняк эпохи ар–нуво

SALON-Interior
Правила Дурова: как основатель «ВКонтакте» и Telegram весь год учил нас жить Правила Дурова: как основатель «ВКонтакте» и Telegram весь год учил нас жить

Чему мы научились у Павла Дурова в 2020 году?

Forbes
7 проблем, которые подарила человеку эволюция 7 проблем, которые подарила человеку эволюция

Этот неловкий момент, когда привычки твоего предка доставляют тебе немало хлопот

Maxim
Каникулы на карантине Каникулы на карантине

Как провести каникулы с семьей у условиях самоизоляции

Лиза
3 научно-фантастических романа, нарушающих лунные законы NASA 3 научно-фантастических романа, нарушающих лунные законы NASA

Книги, в которых нарушается «Соглашение Артемиды»

Популярная механика
Звездная ночь Звездная ночь

Предлагаем повторить прическу, которую выбрали для себя знаменитости

Лиза
Шесть суровых фактов о публичных домах вермахта Шесть суровых фактов о публичных домах вермахта

Война войной, а любовь по расписанию

Maxim
Наполеон: в императоры из республиканца Наполеон: в императоры из республиканца

Диктатура Наполеона слишком изменила и страну, и народ

Дилетант
Вернуть себе амбициозность: как Тори Берч и Мина Харрис борются с неравенством в бизнесе Вернуть себе амбициозность: как Тори Берч и Мина Харрис борются с неравенством в бизнесе

Где предпринимательницам искать поддержку?

Forbes
Орангутаны заразились зевотой от сородичей Орангутаны заразились зевотой от сородичей

Орангутаны могут заражать друг друга зевотой

N+1
Красота как образ жизни Красота как образ жизни

Известный визажист и блогер Елена Крыгина — девушка очень занятая

OK!
Почему отправлять готовые поздравления — не лучшая идея Почему отправлять готовые поздравления — не лучшая идея

Почему далеко не все рады готовым поздравлениям и стоит ли их посылать?

Psychologies
«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
Дизайнер, который не боялся присвоить своё имя всему: чем запомнится в бизнесе Пьер Карден Дизайнер, который не боялся присвоить своё имя всему: чем запомнится в бизнесе Пьер Карден

Кто такой Пьер Карден?

VC.RU
Зачем вашей компании миссия и видение, и что туда вписать. Советы от CEO Dunkin’ Donuts Зачем вашей компании миссия и видение, и что туда вписать. Советы от CEO Dunkin’ Donuts

Советы руководителям от CEO Dunkin’ Donuts

Inc.
MAXIM рецензирует русский сиквел «Неадекватные люди 2» MAXIM рецензирует русский сиквел «Неадекватные люди 2»

Долгожданный фильм о сложной судьбе людей со сложными щами

Maxim
На какие вопросы цифровизации должна ответить российская промышленность На какие вопросы цифровизации должна ответить российская промышленность

В чем принципиальная разница между цифровой зрелостью и цифровым инфантилизмом?

СНОБ
Последние слова заключенных перед смертной казнью Последние слова заключенных перед смертной казнью

Страшная тюремная энциклопедия из Техаса

Maxim
Дмитрий Евграфов: « В торговых центрах будет играть плохая музыка от ИИ» Дмитрий Евграфов: « В торговых центрах будет играть плохая музыка от ИИ»

Как создают музыку с помощью нейросетей и почему здесь не обойтись без человека

РБК
Открыть в приложении