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

Подружиться с ветром: 4 условия, которые помогут новичку справиться с парусом Подружиться с ветром: 4 условия, которые помогут новичку справиться с парусом

Что нужно для того, чтобы научиться ходить под парусом?

СНОБ
«Мне 50, и я не стремлюсь выглядеть моложе» «Мне 50, и я не стремлюсь выглядеть моложе»

История нашей героини о том, почему она отказалась от омолаживающих процедур

Psychologies
Орудия пыток Орудия пыток

Для допросов с применением пыток были придуманы самые разные приспособления

Дилетант
Новозеландцы отключили ночное освещение ради спасения редких буревестников Новозеландцы отключили ночное освещение ради спасения редких буревестников

Отключение освещения помогло молодым птицам не сбиваться с курса на пути к морю

N+1
О чём умолчали классики О чём умолчали классики

Давайте рассмотрим произведения русских писателей с точки зрения математики

Наука и жизнь
Как в 2021 приумножить капитал или начать копить на будущее Как в 2021 приумножить капитал или начать копить на будущее

Как хранить деньги? Во что вложиться?

СНОБ
По законам Солнца: что такое солнечный календарь По законам Солнца: что такое солнечный календарь

Основа солнечного календаря – тропический год, связанный со сменой времен года

Cosmopolitan
5 мифов о созависимости 5 мифов о созависимости

Что порождает множество ложных убеждений о состоянии созависимости

Psychologies
Нечистая порода Нечистая порода

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

Robb Report
Правила жизни Ирины Антоновой Правила жизни Ирины Антоновой

Правила жизни президент ГМИИ имени Пушкина Ирины Антоновой

Esquire
Константин Воробьев и Ольга Самошина. «Ни в парше, ни в парче, а так, вообче» Константин Воробьев и Ольга Самошина. «Ни в парше, ни в парче, а так, вообче»

Они поженились восемнадцатилетними, на втором курсе театрального института

Караван историй
Свадебное платье Дианы: в чем промахнулись создатели Свадебное платье Дианы: в чем промахнулись создатели

Свадебное платье принцессы Дианы покорило сердца модниц почти 40 лет назад

Cosmopolitan
App-ревью: лучшие приложения 2020 года по версии Playboy App-ревью: лучшие приложения 2020 года по версии Playboy

Самые оптимальные приложения-помощники на все случаи жизни

Playboy
Как правильно обращаться с деньгами, чтобы их стало больше: 8 лайфхаков Как правильно обращаться с деньгами, чтобы их стало больше: 8 лайфхаков

Денег никогда не бывает много, а чаще всего их просто не хватает

Cosmopolitan
Литература Литература

Константин Мильчин рассказывает, какой была русская литература эпохи нулевых

Esquire
Павел Биргер Павел Биргер

Визуальные ориентиры: бабушки и дедушки Петербурга и постер «Дылды» Балагова

Собака.ru
Максен из карбида титана превратил ткань в клетку Фарадея Максен из карбида титана превратил ткань в клетку Фарадея

Простой способ получения ткани с защитой от электромагнитного излучения

N+1
Перестаньте отвечать «я занят». Гарвардские ученые доказали, что это обижает собеседника Перестаньте отвечать «я занят». Гарвардские ученые доказали, что это обижает собеседника

Ученые советуют никогда не отвечать так ни друзьям, ни коллегам

Inc.
2020-й: что это было и как с этим жить 2020-й: что это было и как с этим жить

Как подводить итоги 2020 года и как давать оценку тому, что произошло?

РБК
7 игр для быстрого знакомства на новогодних вечеринках 7 игр для быстрого знакомства на новогодних вечеринках

Лучшие игры для вечеринки, на которой еще не все знакомы

Maxim
Главное — участие Главное — участие

Как домохозяйке основать международную бизнес-империю?

Forbes
Распишитесь в получении перемен: каким оказался 2020-й Распишитесь в получении перемен: каким оказался 2020-й

Что мы поняли, чему научились и как изменились в 2020 году

РБК
«Шаха», «шестерочка», «шестерка»: невыдуманные случаи из жизни самых престижных «Жигулей» «Шаха», «шестерочка», «шестерка»: невыдуманные случаи из жизни самых престижных «Жигулей»

Народная любимица шестерка, которая плохо кончила

Maxim
Любимые рецепты Лали Чочия. Брауни полной луны Любимые рецепты Лали Чочия. Брауни полной луны

Готовим полезные брауни: с миндалем, овсянкой и шоколадом

Seasons of life
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
Почетный донер: как вычислить безопасную (сравнительно) шаурму Почетный донер: как вычислить безопасную (сравнительно) шаурму

Разбираемся, как не ошибиться с выбором шаурмы, подойдя к палатке шаурмена

Maxim
Екатерина Вилкова: «Я перестала очаровываться» Екатерина Вилкова: «Я перестала очаровываться»

Екатерина Вилкова о том, как однажды ей стало тесно в этом мире

Караван историй
Астрономы заметили избыток лития в атмосфере грязного белого карлика Астрономы заметили избыток лития в атмосфере грязного белого карлика

Он попал туда из планетезималей

N+1
У близкого человека биполярное расстройство: что делать? У близкого человека биполярное расстройство: что делать?

Жить с человеком с синдромом БАР — постоянно учиться искусству баланса

Psychologies
«Лучшее в нас: Почему насилия в мире стало меньше» «Лучшее в нас: Почему насилия в мире стало меньше»

Отрывок из книги Стивена Пинкера о насилии в современном мире

N+1
Открыть в приложении