Солнечные элементы сохранили 95 процентов эффективности после 1000 часов работы

N+1Наука

Соли пиперидиния повысили стабильность перовскитных солнечных батарей

Наталия Самойлова

Lin et al. / Science, 2020 

Материаловеды повысили стабильность и эффективность широкозонных перовскитных солнечных элементов, которые можно использовать в качестве верхней части тандемного солнечного модуля. Добавка соли замещенного пиперидиния в перовскитный слой предотвращает окисления анионов иода до молекулярного иода, в результате чего солнечные элементы сохраняют 95 процентов своей эффективности после 1000 часов работы. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Тандемные солнечные модули состоят из двух полупроводниковых солнечных элементов, расположенных друг под другом. Сначала солнечный луч проходит через верхний полупрозрачный полупроводник с большей шириной запрещенной зоны, где поглощаются самые высокоэнергетические фотоны (с меньшей длиной волны). Фотоны с меньшей энергией проходят насквозь и поглощаются в нижнем полупроводнике с меньшей величиной запрещенной зоны. Таким образом, тандемная архитектура позволяет максимально эффективно использовать весь спектр солнечного излучения.

В качестве нижней части тандема чаще всего используют кремний, а для верхней одним из лучших материалов считаются широкозонные перовскитные полупроводники на основе смешанных галогенидов свинца с добавками цезия и брома. В начале 2020 года тандем кремний-перовскит достиг эффективности в 29,1 процента — это почти на 3 процента больше, чем рекордная эффективность кремниевых солнечных элементов. Для коммерческого использования кремний-перовскитному тандему пока что не хватает стабильности. «Слабое звено» таких тандемов — конечно, перовскит: если кремниевые солнечные элементы сохраняют свою эффективность в течение десятков лет, то лучшие перовскиты выдерживают пока только несколько тысяч часов работы.

Солнечные элементы на основе широкозонных перовскитов считаются более стабильными, чем стандартные перовскиты — они не содержат в своем составе метиламмония, который очень чувствителен к термическому стрессу, однако у таких устройств есть и серьезный недостаток. Дело в том, что при изготовлении монолитных тандемов все слои перовскитного солнечного элемента нужно последовательно наносить на готовый кремниевый солнечный элемент — нижнюю часть будущего тандема. Чтобы не повредить кремниевый элемент, синтез проводят в мягких условиях, при температуре не выше 200 градусов Цельсия. Этой температуры вполне

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Женщина с иммуносупрессией заразилась кошачьей бактерией Женщина с иммуносупрессией заразилась кошачьей бактерией

Врачи сообщили о редком случае инфекции, вызванной бактерией Mycoplasma arginini

N+1
Советский автомобиль для управления из положения лежа Советский автомобиль для управления из положения лежа

Когда-то это была военная тайна

Maxim
Colossal возродит новозеландских моа Colossal возродит новозеландских моа

Colossal Biosciences заявила о планах возродить новозеландских моа

N+1
Не только налоговый маневр: как еще государство может помочь IT-компаниям Не только налоговый маневр: как еще государство может помочь IT-компаниям

Поддержка IT-отрасли в виде налоговых льгот не очень эффективна

Forbes
Загадочная смерть Дороти Хант, жены одного из ключевых участников Уотергейтского скандала Загадочная смерть Дороти Хант, жены одного из ключевых участников Уотергейтского скандала

Трагедия Дороти Хант и ее связь с Уотергейтским скандалом

ТехИнсайдер
Издатель Михаил Лопатин — о гиде «Ресторанный навигатор», критике и пиаре Издатель Михаил Лопатин — о гиде «Ресторанный навигатор», критике и пиаре

Возмутитель спокойствия ресторанного мира выпустил «Ресторанный навигатор»

РБК
Сетевые соблазны: как выйти на маркетплейс и не потерять свой бренд Сетевые соблазны: как выйти на маркетплейс и не потерять свой бренд

Какими преимуществами обладают маркетплейсы?

Forbes
Руководство по выбору художника и современной живописи Руководство по выбору художника и современной живописи

Как выбрать такую картину, чтобы пару лет спустя не жалеть о покупке

СНОБ
«Если весело тебе одному, что-то здесь не так». Дизайнер Рон Арад о дорогих стульях, хороших клиентах и ценности искусства «Если весело тебе одному, что-то здесь не так». Дизайнер Рон Арад о дорогих стульях, хороших клиентах и ценности искусства

Интервью с британским дизайнером-бунтарем и архитектором Роном Арадом

Forbes
Призрачный рейс 401: духи капитана и авиамеханика предупреждали об опасности Призрачный рейс 401: духи капитана и авиамеханика предупреждали об опасности

Обычный рейс Нью-Йорк — Майами. Ничего не предвещало беды

Cosmopolitan
Шучу-шучу: есть ли у животных чувство юмора Шучу-шучу: есть ли у животных чувство юмора

Являются ли люди единственным видом на Земле который умеет смеяться?

Популярная механика
Доктор Смерть: британский врач, убивший несколько сотен пациентов Доктор Смерть: британский врач, убивший несколько сотен пациентов

Гарольд Шипман, убивший несколько сотен пациентов, обвел всех вокруг пальца

Cosmopolitan
«Русский Bloomberg» на YouTube: что смотреть в интернете частному инвестору «Русский Bloomberg» на YouTube: что смотреть в интернете частному инвестору

Тематика инвестиций и финансов на русскоязычном YouTube стала заметным явлением

Forbes
«Добрый» диктатор «Добрый» диктатор

Хрущёв искренне пытался улучшить жизнь народа. Но получилось... как всегда?

Дилетант
Ольга Рыжкова: «На съемочной площадке посмотрела на мужа другими глазами» Ольга Рыжкова: «На съемочной площадке посмотрела на мужа другими глазами»

Актриса Ольга Рыжкова рассказала о том, как справилась с детскими комплексами

Grazia
Правозащитники выпустили доклад об ухудшении ситуации с домашним насилием в России Правозащитники выпустили доклад об ухудшении ситуации с домашним насилием в России

Статистика обращений за помощью жертв насилия во время пандемии

Forbes
Кто из звезд не общается с родственниками: Мадонна, Анджелина Джоли и другие Кто из звезд не общается с родственниками: Мадонна, Анджелина Джоли и другие

Семейные неурядицы не обходят стороной и знаменитостей

Cosmopolitan
Начали петь сольно и не прогадали: экс-участники групп, ставшие суперзвездами Начали петь сольно и не прогадали: экс-участники групп, ставшие суперзвездами

Эти парни научились собирать полные стадионы в одиночку

Cosmopolitan
«Строя карьеру, вы должны защищать себя»: как добиться повышения по работе и не испортить отношения с начальством «Строя карьеру, вы должны защищать себя»: как добиться повышения по работе и не испортить отношения с начальством

Как правильно выстроить диалог с боссом, чтобы получить повышение

Forbes
Родиной домашних кур оказался Юго-Западный Китай Родиной домашних кур оказался Юго-Западный Китай

Куры были одомашнены около 9500 лет назад на юго-западе Китая

N+1
Как раздать вай-фай с айфона на ноутбук или другой смартфон Как раздать вай-фай с айфона на ноутбук или другой смартфон

Как раздать интернет с айфона на любые устройства

CHIP
Найк Борзов — о карантине, новом альбоме и музыке как терапии Найк Борзов — о карантине, новом альбоме и музыке как терапии

Найк Борзов — о любви к Иерониму Босху и врачевании музыкой

РБК
8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века 8 вещей, которые не идут никому — самые безвкусная одежда и аксессуары XXI века

Некоторые предметы гардероба необходимо запретить к продаже законодательно

Cosmopolitan
Семейные ценности: как российским миллиардерам правильно передать состояния детям Семейные ценности: как российским миллиардерам правильно передать состояния детям

Почему дети богатых родителей редко участвуют в управлении семейным делом

Forbes
Живот скрутило! Живот скрутило!

Лето – горячий сезон для пищевых отравлений и кишечных инфекций

Лиза
Люди создают животных, не способных жить: жертвы селекции в XXI веке Люди создают животных, не способных жить: жертвы селекции в XXI веке

Мы привыкли думать, что селекция направлена на улучшение качеств животных

Популярная механика
Думай как Amazon: откажитесь от больших зарплат и создавайте бизнес-планы, разрушающие ваш бизнес Думай как Amazon: откажитесь от больших зарплат и создавайте бизнес-планы, разрушающие ваш бизнес

Отрывок из книги бывшего топ-менеджера Amazon Джона Россмана

Inc.
Метаболит кишечного микробиома нарушил функции эндотелия Метаболит кишечного микробиома нарушил функции эндотелия

Что приводит к эндотелиальной дисфункции сосудов?

N+1
В растениях нашли скопления амилоида В растениях нашли скопления амилоида

В семенах гороха посевного обнаружены амилоидоподобные скопления запасных белков

N+1
Не доиграли: последние роли Леджера, Уильямса, Ли и других погибших актеров Не доиграли: последние роли Леджера, Уильямса, Ли и других погибших актеров

Вспомнили фильмы, которые стали последними для актеров

Cosmopolitan
Открыть в приложении