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

Паукообразные обезьяны предпочли червивые фрукты Паукообразные обезьяны предпочли червивые фрукты

Паукообразные обезьяны из рода коат предпочитают фрукты, пораженные насекомыми

N+1
От невеликого до несмешного От невеликого до несмешного

Чиновники как герои современного российского кино

Огонёк
Квантовый эксперимент: реальность — вопрос личного выбора Квантовый эксперимент: реальность — вопрос личного выбора

Благодаря квантовой механике прошлое может определяться настоящим

Популярная механика
Пушистая чума XXI века. Как коты захватили мир и Интернет Пушистая чума XXI века. Как коты захватили мир и Интернет

Они спят в наших кроватях, живут на нашу зарплату, их ласкают наши женщины

Maxim
Африка и шуточки: как и чем живет сегодня группа СБПЧ Африка и шуточки: как и чем живет сегодня группа СБПЧ

Что происходит с группой СБПЧ

РБК
66 м² 66 м²

Чтобы не дробить пространство, архитекторы использовали перегородки из сетки

AD
Комбайны: современные, российские Комбайны: современные, российские

Чем хороши современные модели отечественных комбайнов

Популярная механика
«Технологии должны облегчать жизнь человека, но ко многим процессам мы настолько привыкли, что и не думаем, что их можно как-то упростить» «Технологии должны облегчать жизнь человека, но ко многим процессам мы настолько привыкли, что и не думаем, что их можно как-то упростить»

Как работает погодное приложение, которое показывает прогноз погоды без цифр

Inc.
Сладкие обещания: как владельцы кондитерской Lamm’s спасли бизнес, продавая сертификаты на эклеры Сладкие обещания: как владельцы кондитерской Lamm’s спасли бизнес, продавая сертификаты на эклеры

Как последняя попытка помогла Александре Ламм спасти бизнес и погасить долги

Forbes
Пластический хирург — о том, как выглядеть естественно после операций Пластический хирург — о том, как выглядеть естественно после операций

Пластический хирург Галия Моллаева — о трендах в хирургии и пластике лица

РБК
Ученые измерили расстояние до самой дальней галактики во Вселенной Ученые измерили расстояние до самой дальней галактики во Вселенной

До самой старой и дальней галактики 13,4 миллиарда лет

Популярная механика
Пьеха, Кустинская и другие советские звезды, ставшие жертвами домашнего насилия Пьеха, Кустинская и другие советские звезды, ставшие жертвами домашнего насилия

Домашнее насилие в семьях советских знаменитостей

Cosmopolitan
Внутренний Париж Внутренний Париж

Современный дом, интегрированный в исторический особняк эпохи ар–нуво

SALON-Interior
Вероника Ивашкевич Вероника Ивашкевич

Антикварный фарфор, бриллианты днем и лыжная кофта на зиму

Собака.ru
Все средства хороши Все средства хороши

Пора брать в руки калькулятор – и свое будущее

Cosmopolitan
Археологи нашли импортные товары в средневековых деревнях Африки Археологи нашли импортные товары в средневековых деревнях Африки

Даже в отдаленные поселения попадали предметы из Месопотамии и Средиземноморья

N+1
Наталия Репина: Пролог. Отрывок из нового романа Наталия Репина: Пролог. Отрывок из нового романа

Фрагмент из романа Наталии Репиной о том, как незаметно проходит реальная жизнь

СНОБ
Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино Идеальный джентльмен: что носил на экране и в жизни Хамфри Богарт — лучший актер в истории американского кино

Образы Хамфри Богарта можно считать энциклопедией мужской моды 1930-1950-х годов

Esquire
Как выбрать подгузник: важные параметры Как выбрать подгузник: важные параметры

Подгузники для детей различаются по размеру (весу ребенка), фасону и цене

9 месяцев
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
Наконец раскрылась Наконец раскрылась

Певица Сиа — о съемках своего мюзикла, детях и психическом здоровье

Vogue
Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше

Россия вовсе не одинока в своем запретительном угаре: увы, это общемировой тренд

Maxim
Вуди Аллен на Новый год: исповедь неудачника под бой курантов Вуди Аллен на Новый год: исповедь неудачника под бой курантов

В российский прокат выходит новый фильм Вуди Аллена «Фестиваль Рифкина»

СНОБ
Собаки оказались нечувствительны к замене фонем Собаки оказались нечувствительны к замене фонем

Восприятие речи собаками сильно ограничено их чувствительностью к фонемам

N+1
Молочно-мясную диету Индской цивилизации восстановили по керамическим черепкам Молочно-мясную диету Индской цивилизации восстановили по керамическим черепкам

И горожане и деревенские индской цивилизации ели мясо и молочные продукты

N+1
«McDonald’s и Тарковский, Высоцкий и Pornhub» «McDonald’s и Тарковский, Высоцкий и Pornhub»

Инстаграм-аккаунт llllllll1111llllllllll — один из самых ярких проектов года

Полка
Что стоит сделать парню после болезненного расставания: 8 шагов к душевному спокойствию Что стоит сделать парню после болезненного расставания: 8 шагов к душевному спокойствию

Заблокируй бывшую. Да, прямо сейчас. Мы подождем

Playboy
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
Почувствуй разницу: звезды на обложках и в реальной жизни Почувствуй разницу: звезды на обложках и в реальной жизни

Сравниваем, как выглядят звезды на обложках журналов, а как – в жизни

Cosmopolitan
Из мягкого гидрогеля напечатали анатомически точную модель сердца в натуральную величину Из мягкого гидрогеля напечатали анатомически точную модель сердца в натуральную величину

Анатомически точные модели органов помогут в обучении хирургов

N+1
Открыть в приложении