Солнечные элементы становятся эффективнее и стабильнее

N+1Наука

Нагрев в анизоле повысил эффективность и стабильность солнечных элементов

Наталия Самойлова

Li et al. / Science, 2021

Китайские и американские материаловеды предложили погружать перовскитные солнечные элементы в горячий анизол. Такой способ позволяет быстрее нагревать перовскитные слои и способствует росту крупных перовскитных кристаллитов. В результате солнечные элементы становятся эффективнее и стабильнее, а процесс их получения — более воспроизводимым. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Одним из главных преимуществ перовскитных солнечных элементов считается простота их изготовления. В отличие от кремниевых ячеек, для которых нужен кремний, получаемый в результате многостадийного процесса очистки, перовскитные ячейки можно изготовить с помощью самого простого лабораторного оборудования. Концентрированный раствор иодида свинца PbI2,иодида метиламмония MAI и иодида формамидиния FAI наносят на подготовленные проводящие подложки методом спин-коатинга. Подложки нагревают на лабораторной электроплитке до температуры 100-180 градусов Цельсия — это нужно, чтобы перовскит полностью закристаллизовался, а остатки растворителя испарились. После этого активный слой будущего солнечного элемента готов к работе, остается лишь нанести сверху транспортный слой и контакты.

Тем не менее даже в этом простом процессе есть множество нюансов. Во-первых, чтобы солнечный элемент был эффективным, нужны большие кристаллиты перовскита. Чтобы добиться этого, ученые пытаются увеличить скорость роста кристаллитов и одновременно подавить образование новых центров кристаллизации. Кроме того эффективные солнечные элементы получаются из перовскитов сложного состава — самый популярный перовскит имеет состав FA1-x-yMAxCsyPbI3-zBr и содержит пять типов катионов и два типа анионов. Исходный раствор для такого перовскита может состоять из шести разных солей, и все они вступают в реакцию с немного разной скоростью. Поэтому, если нагревать подложку недостаточно быстро, состав перовскита в центре и на краях подложки будет отличаться. И наконец, кристаллизующиеся перовскиты очень чувствительны к загрязнениям: например, следам воды и других растворителей в атмосфере. Все это делает процесс

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Археологи установили время существования греко-бактрийской крепости Узундара Археологи установили время существования греко-бактрийской крепости Узундара

Крепость Узундара была построена в начале III века до нашей эры

N+1
Город дорог: 9 фильмов, действие которых происходит в автомобиле Город дорог: 9 фильмов, действие которых происходит в автомобиле

Фильмы, действие которых происходит в машинах

Esquire
Музыка космоса: новая аудиоподборка от NASA Музыка космоса: новая аудиоподборка от NASA

Каждый космический объект издает звук, неразличимый человеческим ухом

National Geographic
«Хамство со стороны компании»: почему увольнение 150 человек из пермской Xsolla было ошибкой «Хамство со стороны компании»: почему увольнение 150 человек из пермской Xsolla было ошибкой

Чем может обернуться для компании жесткое и экстравагантное поведение лидера

Forbes
Как читать книги Как читать книги

Руководство по чтению великих произведений

kiozk originals
Программа Макс Программа Макс

Основатель Fashion to Max Максим Сапожников

Harper's Bazaar
Канарские палеопочвы «записали» пылевые бури Сахары и Сахеля Канарские палеопочвы «записали» пылевые бури Сахары и Сахеля

Бури бушуют в регионе Сахары и Сахеля уже больше 400 тысяч лет

N+1
Сольная партия Сольная партия

Почему все больше женщин выбирают жизнь без мужчины

Лиза
Самки австралийских осьминогов швырнули ил в назойливых ухажеров Самки австралийских осьминогов швырнули ил в назойливых ухажеров

Самки осьминогов умеют отгонять надоедливых или нежеланных ухажеров

N+1
Айс айс бэйби Айс айс бэйби

В семье Евгения Плющенко и Яны Рудковской пополнение — сын Арсений

GQ
Гигантские сколопендры в Австралии охотятся на морских птиц: неожиданное открытие Гигантские сколопендры в Австралии охотятся на морских птиц: неожиданное открытие

Удивительно, но в Австралии сколопендры считаются высшими хищниками

National Geographic
Читаем отрывок из нового романа Виктора Пелевина «Transhumanism Inc.» Читаем отрывок из нового романа Виктора Пелевина «Transhumanism Inc.»

Фрагмент из нового романа-антиутопии Виктора Пелевина

РБК
Чем пахнет айсберг и как звучит изменение климата Чем пахнет айсберг и как звучит изменение климата

7 проектов о глобальном потеплении

Weekend
Дикие дворники. Самые странные конструкции стеклоочистителей Дикие дворники. Самые странные конструкции стеклоочистителей

Есть такая профессия — стекла очищать

Maxim
«Если нормы несправедливы, надо бросить им вызов»: что такое гендерная урбанистика и почему она нужна всем «Если нормы несправедливы, надо бросить им вызов»: что такое гендерная урбанистика и почему она нужна всем

Как феминистский подход к градостроительству спасает от бедности и насилия

Forbes
Невидимый остров Невидимый остров

Куда только не занесет нас, друзья мои, Муза Дальних Странствий

Вокруг света
«Обращённый внутрь»: 9 исследований об интровертах «Обращённый внутрь»: 9 исследований об интровертах

Кто на самом деле такие интроверты

Reminder
Тупик, шантаж и терпеливая Россия: как белорусы встретили годовщину революции Тупик, шантаж и терпеливая Россия: как белорусы встретили годовщину революции

Белорусский народ оказался в тупике, а президент консервирует прошлое

Эксперт
Ваша работа бессмысленна — что делать? Ваша работа бессмысленна — что делать?

Пять способов вернуть смысл в дело, которым вы занимаетесь за деньги

Reminder
Физики решили загадку радиуса протона для электрон-протонного рассеяния Физики решили загадку радиуса протона для электрон-протонного рассеяния

Ученые перепроверили старые эксперименты с помощью новой математической модели

N+1
«После «Искусства фуги» Баха раскалывается голова». Интервью с пианистом Даниилом Трифоновым «После «Искусства фуги» Баха раскалывается голова». Интервью с пианистом Даниилом Трифоновым

Пианист Даниил Трифонов — о любви к прогрессив-року, важности образного мышления

Esquire
Колет, пульсирует, тянет: 12 причин, из-за которых может болеть низ живота Колет, пульсирует, тянет: 12 причин, из-за которых может болеть низ живота

Признаком каких заболеваний может быть боль внизу живота?

Cosmopolitan
Не только Лорел Хаббард: как выглядят первые трансгендеры на Олимпиаде Не только Лорел Хаббард: как выглядят первые трансгендеры на Олимпиаде

На Олимпиаде в Токио впервые разрешили участвовать трансгендерам

Cosmopolitan
Как и почему женщины изменяют статусным красавцам с самыми затрапезными заморышами? Как и почему женщины изменяют статусным красавцам с самыми затрапезными заморышами?

Интересные выводы о природе неверности среди людей

Maxim
Алёна Яковлева: «Похудеть можно в любом возрасте!» Алёна Яковлева: «Похудеть можно в любом возрасте!»

Народная артистка РФ Алёна Яковлева делится секретами красоты и оптимизма

Худеем правильно
Подмосковный Трианон. Об Абрамцево, его драмах и тайнах Подмосковный Трианон. Об Абрамцево, его драмах и тайнах

Это одно из самых красивых мест Подмосковья

СНОБ
Спящий красавец: 6 причин вечной сонливости (кроме недосыпа) Спящий красавец: 6 причин вечной сонливости (кроме недосыпа)

Когда днем все мысли только о подушке и одеяле

Playboy
Как ходит тихоходка: видео с микроскопа Как ходит тихоходка: видео с микроскопа

Загадочные животные вновь удивили ученых

National Geographic
Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века

Глупости, обернувшиеся сотнями и тысячами погибших

Вокруг света
Nirvana, Копперфильд, Сталлоне, Брэнсон, Дилан: 5 самых абсурдных обвинений в харассменте Nirvana, Копперфильд, Сталлоне, Брэнсон, Дилан: 5 самых абсурдных обвинений в харассменте

Пять самых абсурдных обвинений в харассменте

Maxim
Открыть в приложении