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

Вспомнить всё! Вспомнить всё!

Память стала все чаще подводить? Без паники – все поправимо!

Лиза
«Душа» – это один из лучших мульфильмов Pixar «Душа» – это один из лучших мульфильмов Pixar

Почему вы обязательно должны посмотреть мультфильм «Душа»

GQ
Одомашнивание: новый цикл Одомашнивание: новый цикл

До конца нынешнего десятилетия произойдет очередная революция

Популярная механика
Фактор роста Фактор роста

Развеиваем мифы о длинных волосах и рассказываем, как правильно их отращивать

Glamour
Выбираем телевизор: искусственный интеллект и другие ультрасовременные ТВ-технологии Выбираем телевизор: искусственный интеллект и другие ультрасовременные ТВ-технологии

Что учитывать, выбирая телевизор?

Популярная механика
Цены возбуждающего характера: почему не следует разрушать рыночную экономику в угоду популизму Цены возбуждающего характера: почему не следует разрушать рыночную экономику в угоду популизму

Мы рискуем получить или дефицит, или ускоренный рост цен на другие товары

Forbes
Правила жизни Оззи Осборна Правила жизни Оззи Осборна

Рок-звезда, Беверли-Хиллз, 72 года

Esquire
Пайцза монгольских ханов Пайцза монгольских ханов

Пайцза — охранный «вездеход» монгольских чиновников

Дилетант

Esquire поговорил с продюсером, режиссером и сценаристом «Серебряных коньков»

Esquire
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
Какой была первая телепередача в России? Какой была первая телепередача в России?

Телевещание в России возникло в первой половине XX века

Культура.РФ
Супермикроспособности Супермикроспособности

Человеку не дано крыльев, вечной жизни и способностей к телепортации

Maxim
Алексей Феликсов Алексей Феликсов

Совладелец «585*Золотой» заработал миллиард на продаже демократичных украшений

Собака.ru
Директора по наследию — о винтажных драгоценностях в архивах брендов Директора по наследию — о винтажных драгоценностях в архивах брендов

Хранители наследия главных ювелирных домов возвращают ценные экспонаты прошлого

РБК
Что такое сказкотерапия и как она лечит. Интервью с психологом Что такое сказкотерапия и как она лечит. Интервью с психологом

Как сказкотерапия помогает взрослым

РБК
Чужие здесь не ходят: к кому обращается Путин на пресс-конференциях и прямых линиях Чужие здесь не ходят: к кому обращается Путин на пресс-конференциях и прямых линиях

Пресс-конференции президента рассчитаны на россиян старшего поколения

Forbes
72 м² 72 м²

Заказчица Екатерины Угловой решила не экономить на диване и кухне

AD
2006 год 2006 год

Газовая война с Украиной, смерть Анны Политковской и беспорядки в Кондопоге

Esquire
«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
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
Почему отправлять готовые поздравления — не лучшая идея Почему отправлять готовые поздравления — не лучшая идея

Почему далеко не все рады готовым поздравлениям и стоит ли их посылать?

Psychologies
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
Правила жизни Джеффа Бриджеса Правила жизни Джеффа Бриджеса

Правила жизни актера Джеффа Бриджеса

Esquire
Физики оценили важность релятивистских эффектов при фотоионизации ридберговских состояний Физики оценили важность релятивистских эффектов при фотоионизации ридберговских состояний

Физики продемонстрировали работоспособность полурелятивистского подхода

N+1
Что такое «стокгольмский синдром» и почему люди любят тех, кто над ними издевается Что такое «стокгольмский синдром» и почему люди любят тех, кто над ними издевается

Почему большинство людей так склонны любить тех, кто над ними издевается?

Maxim
Откуда берутся странные научные открытия, или как музыка может стать терапией и повышать иммунитет Откуда берутся странные научные открытия, или как музыка может стать терапией и повышать иммунитет

Отрывок из книги «Легко ли плыть в сиропе» о невероятных научных открытиях

Forbes
Ешь конфеты! И еще 4 неожиданных способа укрепить силу воли! Ешь конфеты! И еще 4 неожиданных способа укрепить силу воли!

Теперь мы знаем, как укрепить силу воли и самоконтроль!

Maxim
Снежное шоу Снежное шоу

Новый год на даче – настоящая зимняя феерия

Лиза
Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах Первые строчки Billboard и продюсер-миллиардер: группа BTS в цифрах

K-pop-группа BTS бьет рекорд за рекордом

РБК
5 лучших кинообзоров BadComedian 5 лучших кинообзоров BadComedian

Обзоры BadComedian как вокзальный чебурек

Maxim
Открыть в приложении