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

Чем хороши новые Genesis G70 и GV70 Чем хороши новые Genesis G70 и GV70

Оцениваем возможности новых автомобилей корейской марки Genesis

Esquire
Как погибают солдаты в российской армии Как погибают солдаты в российской армии

История гибели солдата Ярослава Лихаузова

СНОБ
Осторожно, еда! Осторожно, еда!

Как свежая и неиспорченная пища может стать отравой

N+1
Микроскопические свидетельства глобальных катастроф Микроскопические свидетельства глобальных катастроф

Кандидат физико-математических наук о том, как метеориты влияют на нашу судьбу

Наука и жизнь
Новое счастье Новое счастье

Почему новая любовь никак не приходит?

Cosmopolitan
«Стоило ли оно того? Конечно, Олег!»: Рубен Варданян отвечает Олегу Тинькову «Стоило ли оно того? Конечно, Олег!»: Рубен Варданян отвечает Олегу Тинькову

Миллиардер и инвестор Рубен Варданян о высокой миссии предпринимателя

Forbes
5 причин заблокировать свой аккаунт в социальных сетях 5 причин заблокировать свой аккаунт в социальных сетях

Почему всем нам порой отказываться от интернета и социальных сетей

Psychologies
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
На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой На самоизоляции с крестным отцом Фрэнсисом Фордом Копполой

Каково это, на семь месяцев уединиться с легендарным режиссер и его семьей?

Esquire
Истории в деталях Истории в деталях

Михаил Зыгарь – о новой книге «Все свободны» про президентские выборы 1996 года

Grazia
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
Хороший, плохой, злой Хороший, плохой, злой

Евгений Чичваркин вспоминает Бориса Березовского

Tatler
Папа может всё что угодно: 6 мифов об отцовском декрете Папа может всё что угодно: 6 мифов об отцовском декрете

Почему так непопулярен отцовский декрет в нашей стране?

Cosmopolitan
Империя Эльфа: как бывший торговец вымышленной валютой зарабатывает миллионы на раскрутке блогеров Империя Эльфа: как бывший торговец вымышленной валютой зарабатывает миллионы на раскрутке блогеров

В чем причина успеха знаменитого в 2010-е Эльфа-торговца?

Forbes
19 м² 19 м²

Двухуровневая квартира Александры Ермиловой из BüroBlanc в здании бывшей фабрики

AD
Собаки оказались нечувствительны к замене фонем Собаки оказались нечувствительны к замене фонем

Восприятие речи собаками сильно ограничено их чувствительностью к фонемам

N+1
Как расшифровали шифр серийного убийцы Зодиака Как расшифровали шифр серийного убийцы Зодиака

Какие приемы использовал Зодиак в этом необычном коде, и как он был «взломан»

Популярная механика
Это должен знать каждый водитель. Как правильно показывать машину полиции Это должен знать каждый водитель. Как правильно показывать машину полиции

Какая разница между осмотром автомобиля и досмотром?

РБК
Голос мира Голос мира

Аида Гарифуллина – о том, как она создает себе новогоднее настроение

Grazia
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
9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном 9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном

Иногда Пентагон использует свою боевую мощь, чтобы изменить сценарий фильма

Maxim
Отрывок из автобиографии Майи Анджелу — великой темнокожей писательницы и соратницы Мартина Лютера Кинга Отрывок из автобиографии Майи Анджелу — великой темнокожей писательницы и соратницы Мартина Лютера Кинга

Фрагмент из книги Майи Анджелу «Поэтому птица в неволе поет»

Esquire
Перемен! 8 мифов о лидере группы «Кино» Перемен! 8 мифов о лидере группы «Кино»

Симулянт, мастер кунг-фу и жертва агентов КГБ. Это все о Викторе Цое?

Вокруг света
Сказка без хеппи-энда: история трагического брака принцессы Дианы Сказка без хеппи-энда: история трагического брака принцессы Дианы

Непростая история принцессы Дианы — одной из самых ярких женщин XX века

Cosmopolitan
Евгения Сероусова и Денис Шевченко Евгения Сероусова и Денис Шевченко

Скульптура Дениса Прасолова, графика Алисы Иоффе, тюрбан Dior

Собака.ru
Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком

Как «Яндекс.Переводчик» справился с переводом целой книги

VC.RU
51 м² 51 м²

Строгая и функциональная квартира в Красноярске по проекту LEFT design

AD
Как думать самостоятельно. Эссе основателя Y Combinator Пола Грэма о том, как научиться думать своей головой и выходить за рамки Как думать самостоятельно. Эссе основателя Y Combinator Пола Грэма о том, как научиться думать своей головой и выходить за рамки

Можно ли научиться независимому мышлению?

Inc.
Вернуть и сохранить близость: 7 советов для пар Вернуть и сохранить близость: 7 советов для пар

Когда в любви начинаются трудности, мы ищем действенные способы все «починить»

Psychologies
«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
Открыть в приложении