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

Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
Правила жизни Джейн Биркин Правила жизни Джейн Биркин

Актриса, певица, Лондон, 74 года

Esquire
Энергия будущего: на что способны реакторы термоядерного синтеза и ждет ли нас эра чистой энергии Энергия будущего: на что способны реакторы термоядерного синтеза и ждет ли нас эра чистой энергии

Есть ли будущее у реакторов ядерного синтеза

Популярная механика
Сладкие обещания: как владельцы кондитерской Lamm’s спасли бизнес, продавая сертификаты на эклеры Сладкие обещания: как владельцы кондитерской Lamm’s спасли бизнес, продавая сертификаты на эклеры

Как последняя попытка помогла Александре Ламм спасти бизнес и погасить долги

Forbes
Коко Шанель, Александр Маккуин, Джанни Версаче: дизайнеры с трагической судьбой Коко Шанель, Александр Маккуин, Джанни Версаче: дизайнеры с трагической судьбой

Чем Коко Шанель пожертвовала ради карьеры и как оборвалась дизнь Джанни Версаче

Cosmopolitan
Панды обмазались конским навозом в холодную погоду Панды обмазались конским навозом в холодную погоду

Панды научились снижать чувствительность к холоду

N+1
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
«Венгрия — это не только Будапешт» «Венгрия — это не только Будапешт»

Почему российские компании выбирают партнерство с Венгрией

РБК
Мумию волчонка возрастом более 50000 лет обнаружили в канадской мерзлоте Мумию волчонка возрастом более 50000 лет обнаружили в канадской мерзлоте

Мумия юной самки поможет реконструировать эволюцию волков

N+1
Правила жизни Пабло Эскобара Правила жизни Пабло Эскобара

Правила колумбийского наркобарона и политического деятеля Пабло Эскобара

Esquire
Оставьте брезгливость, съешьте лягушку! Оставьте брезгливость, съешьте лягушку!

21 метод повышения личной эффективности

kiozk originals
3 даосские практики, которые помогут избежать новогоднего стресса 3 даосские практики, которые помогут избежать новогоднего стресса

Даосские практики против праздничного стресса: способы снять напряжение

Psychologies
10 лучших сериалов 2020 года 10 лучших сериалов 2020 года

Самые увлекательные и интересные сериалы 2020 года

GQ
15 вопросов о татаро-монгольском иге 15 вопросов о татаро-монгольском иге

Ответы на самые популярные вопросы о татаро-монгольском иге

Arzamas
Они дали любви время: история отношений Пенелопы Крус и Хавьера Бардема Они дали любви время: история отношений Пенелопы Крус и Хавьера Бардема

Как развивались отношения самой страстной испанской пары

Cosmopolitan
Как сделать действительно крутого снеговика: снежный дьявол и еще четыре идеи Как сделать действительно крутого снеговика: снежный дьявол и еще четыре идеи

Стоит пройти снегопаду, и тысячи взрослых высыпают на улицы лепить снеговиков

Maxim
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
«Сокровища» неотом: как проказничают лесные хомяки «Сокровища» неотом: как проказничают лесные хомяки

Эти хомяки воруют у людей блестящие предметы, а взамен оставляют другую вещь

National Geographic
Путь из Голливуда на престол: триумф и гибель Грейс Келли Путь из Голливуда на престол: триумф и гибель Грейс Келли

Грейс Келли превратилась из роскошной звезды Голливуда в величественную княгиню

Cosmopolitan
Беспилотники Беспилотники

Шины Michelin Power на треке, в городе и в путешествии

Мото
63 м² 63 м²

Дизайнер Семен Бортник создал интеллигентную атмосферу в новосибирской квартире

AD
Осьминоги любят давать рыбе «леща»: морские хулиганы Осьминоги любят давать рыбе «леща»: морские хулиганы

Зачем осьминоги бьют рыбу во время совместного кормления

Популярная механика
Африканских слонов посчитали со спутника с помощью ИИ Африканских слонов посчитали со спутника с помощью ИИ

Ученые разработали новый метод подсчета животных

National Geographic
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
Липкая граната и другое нелепое оружие, за которое военным пришлось краснеть Липкая граната и другое нелепое оружие, за которое военным пришлось краснеть

Это оружие было создано для того, чтобы застать врага врасплох, пока он смеется

Maxim
Ученые убаюкали дрозофил Ученые убаюкали дрозофил

Оказалось, плодовые мушки — хороший модельный организм для изучения убаюкивания

N+1
Даня Милохин: «Я не умею петь!» Даня Милохин: «Я не умею петь!»

Блогер Даня Милохин: о музыке, Москве и счастье

ЖАРА Magazine
«Будущее без работы. Технологии, автоматизация и стоит ли их бояться» «Будущее без работы. Технологии, автоматизация и стоит ли их бояться»

Отрывок из книги «Будущее без работы», переведенной Яндекс.Переводчиком

N+1
Как детям токсичных родителей избавиться от чувства вины Как детям токсичных родителей избавиться от чувства вины

Как быть, если при сепарации от токсичных родителей мы чувствуем вину?

Psychologies
Русский балет за рубежом Русский балет за рубежом

В начале XX века русские хореографы диктовали моду в балетном искусстве

Культура.РФ
Открыть в приложении