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 женщины ухаживали за собой в старину? Как женщины ухаживали за собой в старину?

Помада из бычьего сала, бодяга, кипяченая зала — какой была косметика в старину

Культура.РФ
Хищники предпочли яркоокрашенных пластилиновых анолисов Хищники предпочли яркоокрашенных пластилиновых анолисов

Яркая окраска самцов повышает их уязвимость перед хищниками

N+1
Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века

К концу ХХ века в создании автомобильных двигателей внезапно назрела революция

Популярная механика
Нечистая порода Нечистая порода

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

Robb Report
Барражирующие боеприпасы: что это такое Барражирующие боеприпасы: что это такое

Концепция оружия нового поколения – барражирующие боеприпасы

Популярная механика
Электромобили от бывшего замминистра и платформа для «Содержанок»: кому дали денег больше всех в 2020 году Электромобили от бывшего замминистра и платформа для «Содержанок»: кому дали денег больше всех в 2020 году

Пять российских проектов, получивших максимальную сумму инвестиции в 2020 году

Forbes
Следите за языком и просите о помощи: 10 способов общаться с вредными, уставшими и пассивно-агрессивными коллегами Следите за языком и просите о помощи: 10 способов общаться с вредными, уставшими и пассивно-агрессивными коллегами

Авторы книги «Общение с трудными людьми» — о том, как общаться с коллегами

Forbes
#улыбка #улыбка

Средства, которые заботятся о ваших зубах, а некоторые — еще и о нашей планете

Glamour
Мистика и повседневность. Каким получился сериал «Перевал Дятлова» Мистика и повседневность. Каким получился сериал «Перевал Дятлова»

«Перевал Дятлова» — детектив о загадочной гибели туристов в 1959 года

РБК
Лифтинг — правда или фейк? Какие процедуры действительно подтягивают кожу лица Лифтинг — правда или фейк? Какие процедуры действительно подтягивают кожу лица

Что в историях о “подтягивающих” средствах правда, а что ложь?

Cosmopolitan
Древние боги смерти и разрушения, которые были куда кровожаднее дьявола Древние боги смерти и разрушения, которые были куда кровожаднее дьявола

Должен же кто-то делать эту работу!

Maxim
Микростимуляция зрительной коры помогла макакам увидеть буквы на пустом экране Микростимуляция зрительной коры помогла макакам увидеть буквы на пустом экране

Микростимуляция мозга может повысить разрешение восстановленного зрения

N+1
Виктор Низовцев ловец ускользающих снов Виктор Низовцев ловец ускользающих снов

«С некоторыми из моих персонажей связаны почти мистические истории»

Караван историй
«Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов «Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов

История настоящей Бэллочки-людоедки

Maxim
«Зеленые» без политики «Зеленые» без политики

Трансфер технологий даже при существующих санкционных ограничениях

РБК
Опростившееся государство и конец «теории малых дел» Опростившееся государство и конец «теории малых дел»

Нет больше «малых дел», есть живая жизнь и есть мир государственной фальши

СНОБ
Почему женщины отказываются от интима в длительных отношениях Почему женщины отказываются от интима в длительных отношениях

Женщины мечтают об отношениях и первыми теряют в них интерес к партнеру

СНОБ
Цена счастья Цена счастья

За деньги счастье не купишь?

Robb Report
54 м² 54 м²

В квартире по проекту архитектурного бюро BIGO позаботились о комфорте кота

AD
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
Доигрались! Доигрались!

Чему и как учит Mobalytics?

Playboy
Зубра исключили из числа видов под угрозой вымирания Зубра исключили из числа видов под угрозой вымирания

Статус зубра понизили с уязвимого до близкого к угрожаемым

N+1
Нет доступа в интернет в Windows 10 — что делать? Нет доступа в интернет в Windows 10 — что делать?

Что делать, если выключился интернет на Windows 10

CHIP
На БАК измерили сильное взаимодействие между протонами и редкими гиперонами На БАК измерили сильное взаимодействие между протонами и редкими гиперонами

Измерение взаимодействия между протонами и двумя типами гиперонов

N+1
Дмитрий Лиханов: Звезда и Крест. Отрывок из книги Дмитрий Лиханов: Звезда и Крест. Отрывок из книги

Фрагмент из романа Дмитрия Лиханова о том, как настоящее повторяет прошлое

СНОБ
Банка больше нет Банка больше нет

Сбербанк сменил имя, разошелся с «Яндексом» и не смог сойтись с Ozon

Forbes
Если болят колени: восстанавливаем здоровье суставов Если болят колени: восстанавливаем здоровье суставов

Разбираемся, как именно нужно заботиться о коленях

Psychologies
6 книг по финансовой грамотности, которые должен прочитать ваш ребенок 6 книг по финансовой грамотности, которые должен прочитать ваш ребенок

Книги о том, как правильно рассказать ребенку о финансах

Популярная механика
В Германии нашли окаменелости древнейшего питона В Германии нашли окаменелости древнейшего питона

Он жил 47,6 миллиона лет назад

N+1
Балетное дело Балетное дело

Людмила Ковалева крепко держит в руках традиции и будущее русского балета

Vogue
Открыть в приложении