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

Как увеличить член: 12 способов в домашних условиях и у специалиста Как увеличить член: 12 способов в домашних условиях и у специалиста

Как увеличить размер члена и действительно ли тебе это нужно?

Playboy
Как спасти семейные ценности Как спасти семейные ценности

Как после развода проводить время с детьми родителям «выходного дня»?

СНОБ
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
38 м² 38 м²

Заказчик Наталии Литвин предпочел полноценную спальню гостиной

AD
Нечистая порода Нечистая порода

Не вредит ли животным наша любовь к чистопородным и дизайнерским собакам?

Robb Report
Борис Улитин Борис Улитин

Борис Улитин служит в Театре комедии, а его голосами говорят герои блокбастеров

Собака.ru
Рейтинг брендов Рейтинг брендов

Новые марки, которые стали заметны на рынке за год

Forbes
Крах мечты: почему закрылись «Алые паруса» Крах мечты: почему закрылись «Алые паруса»

«Алые паруса» так и не смогли восстановиться после кризиса 2014 года

Forbes
Что будет, если ездить с затертыми номерами. Юристы все объяснили Что будет, если ездить с затертыми номерами. Юристы все объяснили

Удастся ли обмануть инспектора и дорожные камеры, если стереть краску с номера?

РБК
Дарья Бобылева: Способы не попасть в ад. Отрывок из романа «Неучтенная планета» Дарья Бобылева: Способы не попасть в ад. Отрывок из романа «Неучтенная планета»

Отрывок из нового психотерапевтического романа Дарьи Бобылевой

СНОБ
Домашний фастфуд, доставка для зумеров и новый dark kitchen. Интервью с сооснователем «‎Кухни на районе» Кириллом Родиным Домашний фастфуд, доставка для зумеров и новый dark kitchen. Интервью с сооснователем «‎Кухни на районе» Кириллом Родиным

Сооснователь «‎Кухни на районе» рассказал о тонкостях работы сервиса

СНОБ
«Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога» «Осознание времени: Прошлое и будущее Земли глазами геолога»

Отрывок из книги «Осознание времени» Маршии Бьорнеруд

N+1
Четыре серийных маньяка, которых так и не удалось поймать Четыре серийных маньяка, которых так и не удалось поймать

Четыре причины порадоваться, что ты живешь в эпоху ДНК-тестов

Maxim
Меняемся на работе Меняемся на работе

Мышление и развитие лидера в сложном мире

kiozk originals
«Очень важен принятый в этом году закон о защите инвестиций» «Очень важен принятый в этом году закон о защите инвестиций»

О том, как европейские компании работают в России на фоне санкций

РБК
Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки Бейсбол перед эшафотом: как заключенные из камеры смертников чуть не стали чемпионами Америки

Каждый выигранный матч означал для этой команды отсрочку смертной казни

Maxim
«Кажется, я плохая мать»: что делать, если у тебя материнское выгорание «Кажется, я плохая мать»: что делать, если у тебя материнское выгорание

Каждой маме знакомо это чувство: кажется, что ты окончательно выбилась из сил

Cosmopolitan
Яхты и жених старше отца: как живет племянница принцессы Дианы Китти Спенсер? Яхты и жених старше отца: как живет племянница принцессы Дианы Китти Спенсер?

Как живет племянница принцессы Дианы и двоюродная сестра принца Гарри

Cosmopolitan
Вверх на электричестве: электросамолеты будущего Вверх на электричестве: электросамолеты будущего

Авиацию надо переводить на электричество

Популярная механика
Алкогений: Юрий Олеша Алкогений: Юрий Олеша

Юрий Олеша пил потому, что не знал, что делать в промежутках

Maxim
Включай праздник! Включай праздник!

Готовим для близких оригинальные подарки – hand-made и не только

Лиза
Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку

Хотите расширить бизнес, увеличить доходы и жить в своё удовольствие?

Inc.
Одураченные случайностью Одураченные случайностью

О скрытой роли шанса в бизнесе и в жизни

kiozk originals
У берегов Пуэрто-Рико обнаружили новый вид глубоководных гребневиков У берегов Пуэрто-Рико обнаружили новый вид глубоководных гребневиков

На глубине около 3900 метров обнаружен новый вид гребневиков

N+1
«Королева китайского венчурного капитала»: история инвестора Кэти Сюй, которая вкладывает только в китайский рынок «Королева китайского венчурного капитала»: история инвестора Кэти Сюй, которая вкладывает только в китайский рынок

История одной из самых успешных инвесторов Китая Кэти Сюй

VC.RU
Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя

Оказалось, что главным фактором их эволюции является сильный ветер

N+1
Паблик-арт на колесах, или Музей вместо «маршрута Т» Паблик-арт на колесах, или Музей вместо «маршрута Т»

Как искусство осваивает улицы Москвы

СНОБ
Токсичное пятно: как экологическая катастрофа в Норильске отразилась на репутации компании Владимира Потанина Токсичное пятно: как экологическая катастрофа в Норильске отразилась на репутации компании Владимира Потанина

Почему затраты «Норникеля» на экологию пока не заметны

Forbes
Что остается за рамками новой этики Что остается за рамками новой этики

В современном мире постепенно исчезают любые этические границы

СНОБ
Ученые усомнились в вымирании тасманийских дьяволов из-за инфекционного рака Ученые усомнились в вымирании тасманийских дьяволов из-за инфекционного рака

В разреженных популяциях инфекция распространяется намного медленнее

N+1
Открыть в приложении