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

Репортёр без границ Репортёр без границ

Роберт Капа дал сам себе задание рассказывать об аде, созданном человеком

Дилетант
Сатурналии: отпразднуй Новый год по-древнеримски! Сатурналии: отпразднуй Новый год по-древнеримски!

Как отметить день зимнего солнцестояния согласно красивой античной традиции

Maxim
Одомашнивание: новый цикл Одомашнивание: новый цикл

До конца нынешнего десятилетия произойдет очередная революция

Популярная механика
Как способов прокачать мозги: 6 нетривиальных способов Как способов прокачать мозги: 6 нетривиальных способов

Более того, чтобы поумнеть, тебе почти не придется вставать с дивана

Maxim
История DeLorean: как инженер-плейбой разрушил свою автомобильную компанию — и вот уже 20 лет её пытаются возродить История DeLorean: как инженер-плейбой разрушил свою автомобильную компанию — и вот уже 20 лет её пытаются возродить

Джон Делореан руководил Pontiac, но не смог сохранить собственную компанию

VC.RU
Главные правила контраварийного вождения Главные правила контраварийного вождения

Прокачай свои водительские навыки!

Maxim
Не выбрасывайте одиночные носки: вот для чего они вам нужны Не выбрасывайте одиночные носки: вот для чего они вам нужны

В хозяйстве пригодится даже одиночный носок

Популярная механика
Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах

K-pop-группа BTS бьет рекорд за рекордом

РБК
Чудо Светы Чудо Светы

Для Светланы Ходченковой 2020 год оказался удачным

Grazia
Прилетит вдруг Всевышний… Что такое карго-культ Прилетит вдруг Всевышний… Что такое карго-культ

Как возникает и развивается религия, можно изучить на примере карго-культа

Maxim
«Кризис дал возможность инвестировать на лучших условиях»: основатель компании EdutechLab Дмитрий Волошин о менторстве и перспективах российских стартапов «Кризис дал возможность инвестировать на лучших условиях»: основатель компании EdutechLab Дмитрий Волошин о менторстве и перспективах российских стартапов

Основатель компании EdutechLab о бизнес-наставничестве и инвестициях

Forbes
Горизонтальные небоскрёбы над Бульварным кольцом: несбывшийся советский проект для центра Москвы Горизонтальные небоскрёбы над Бульварным кольцом: несбывшийся советский проект для центра Москвы

Авангардный художник Эль Лисицкий хотел превратить Москву в город будущего

VC.RU
Ведический календарь: что это такое и как он устроен Ведический календарь: что это такое и как он устроен

Ведический календарь – старинная система летоисчисления

Cosmopolitan
Несменяемость соседей повысила выживаемость и успех размножения красных белок Несменяемость соседей повысила выживаемость и успех размножения красных белок

Белки-соседи реже вступают в конфликты

N+1
Читаем на английском: 5 книг для начинающих (и полезные советы, чтобы не бросить) Читаем на английском: 5 книг для начинающих (и полезные советы, чтобы не бросить)

Что читать и как читать на английском

Esquire
Кулебяка — украшение русского стола Кулебяка — украшение русского стола

Старинная русская кулебяка — традиционное новогоднее угощение

Наука и жизнь
10 мужских кухонных лайфхаков с овощечисткой 10 мужских кухонных лайфхаков с овощечисткой

Не спеши отказываться от удивительного кухонного инструмента овощечистки!

Maxim
Моя терапия: «Я перестала бояться праздников» Моя терапия: «Я перестала бояться праздников»

Как нашей героине удалось изменить своё отношение к праздникам

Psychologies
Новые модные иконы из сериалов — на чей стиль мы равнялись в 2020 году Новые модные иконы из сериалов — на чей стиль мы равнялись в 2020 году

Стильные иконы из сериалов, которые мы смотрели в 2020 году

Cosmopolitan
Правила жизни Джеффа Бриджеса Правила жизни Джеффа Бриджеса

Правила жизни актера Джеффа Бриджеса

Esquire
«Расстроенная психика. Что рассказывает о нас необычный мозг» «Расстроенная психика. Что рассказывает о нас необычный мозг»

Отрывок из книги Эрика Канделя о тревожных расстройствах и методах их лечения

N+1
86 м² 86 м²

Юлианна Никулина оформила квартиру с видом на Воробьевы горы

AD
«Самое ужасное то, что я еще 43 года назад предвидел политкорректность» «Самое ужасное то, что я еще 43 года назад предвидел политкорректность»

Рэй Брэдбери дал это интервью американскому PLAYBOY в мае 1996-го

Playboy
Почему никто не рассказал мне это в 20? Почему никто не рассказал мне это в 20?

Интенсив по поиску себя в этом мире

kiozk originals
Каково это – упасть с яхты на полном ходу Каково это – упасть с яхты на полном ходу

Море меня зацепило и не отпускает – лучше любой психоделии

Esquire
Мезолитические люди сделали зазубренные наконечники из человеческих костей Мезолитические люди сделали зазубренные наконечники из человеческих костей

Возможно, это делалось в ритуальных целях

N+1
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
Как правильно рассчитать фокусное расстояние Как правильно рассчитать фокусное расстояние

Как правильно опоределить фокусное расстояние, чтобы все вписались в кадр

CHIP
Европейцы отказали искусственному интеллекту в праве убивать людей Европейцы отказали искусственному интеллекту в праве убивать людей

Решение об использовании вооружения должен принимать человек

N+1
Какую игровую консоль выбрать для ребенка в подарок? Какую игровую консоль выбрать для ребенка в подарок?

Доступные консоли, которые подойдут для подарка ребенку

CHIP
Открыть в приложении