Ученые сумели сделать солнечные элементы эффективнее и стабильнее

N+1Наука

Заполнение пустот сделало перовскитные солнечные элементы стабильнее и эффективнее

Наталия Самойлова

Американские ученые выяснили, что в процессе испарения растворителя диметилсульфоксида в перовскитных солнечных элементах образуются пустоты. Уменьшив количество диметилсульфоксида, и добавив в активный слой диаминомочевину, ученые сумели получить перовскитные слои без пустот и сделать солнечные элементы эффективнее и стабильнее. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Chen et al. / Science, 2021

Эффективность перовскитных солнечных элементов возросла до 25,5 процентов и уже вплотную приблизилась к эффективности кремниевых солнечных элементов, однако недостаточная стабильность перовскитов все еще сдерживает коммерциализацию этой технологии.

Перовскитный солнечный элемент состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет свою роль. Самый нижний слой — прозрачный электрод из оксида индия с добавками олова (Indium Tin Oxide, ITO). На него наносят первый транспортный слой, активный слой из перовскита, второй транспортный слой, а затем напыляют металлический электрод. Деградация перовскитного слоя обычно начинается на границе с транспортными слоями, и различным способам пассивации и стабилизации этих границ посвящено уже очень много исследований. Однако, в основном в фокусе ученых была верхняя граница перовскитного слоя — та, область, где через тонкий транспортный слой перовскит граничит с металлом. Стабилизация нижней границы перовскита изучена меньше, хотя в прошлом году ученые выяснили, что плотность дефектов в этой области даже выше, чем на верхней границе.

В том, что происходит на нижней границе перовскитного слоя и откуда там столько дефектов, разобрались ученые из Университета Северной Каролины под руководством Цзиня Суна Хуана. (Jinsong Huang). Ученые работали с перовскитным солнечным элементом так называемой p-i-n (positive/intrinsic/negative) конфигурации — на прозрачный катод из ITO они последовательно нанесли дырочно-транспортный слой из полимера PTAA, слой перовскита, электрон-транспортный слой из фуллерена и медный анод. Для перовскитного слоя использовали метод blade coating (формирование

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге Потепление на полтора градуса пойдет на пользу сибирской тайге

Как повлияет потепление климата на амазонские леса и сибирскую тайгу?

N+1
Что «болит» у специалиста по информационной безопасности Что «болит» у специалиста по информационной безопасности

Служба специалиста по информационной безопасности и опасна, и трудна

Популярная механика
Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Военный гений: главные триумфы Наполеона Военный гений: главные триумфы Наполеона

15 августа 1769 года родился Наполеон Бонапарт

Вокруг света
Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание

Ампутацию считают древнейшей хирургической операцией

N+1
Диета Певзнера: как худели женщины в СССР и почему стоит использовать их опыт Диета Певзнера: как худели женщины в СССР и почему стоит использовать их опыт

Стройность долгое время была последним, что волновало наших бабушек

Cosmopolitan
7 независимых музыкантов из России, которых вы могли не слышать. И зря 7 независимых музыкантов из России, которых вы могли не слышать. И зря

Наиболее интересные и яркие артисты из лайнапа Moscow Music Week

СНОБ
Расслабься и носи что хочешь: эйджизм в одежде — почему о нем стоит забыть Расслабься и носи что хочешь: эйджизм в одежде — почему о нем стоит забыть

Существуют ли в моде возрастные рамки?

Cosmopolitan
Паранджа и подпольные школы: что ждет женщин при «Талибане» Паранджа и подпольные школы: что ждет женщин при «Талибане»

Женщины Афганистана скоро окажутся в аду

Cosmopolitan
Опасный возраст Опасный возраст

Со временем мы ловим себя на мысли, что дата рождения заслоняет нас самих

Cosmopolitan
Почему запрет на двойное гражданство для чиновников не помогает бороться с коррупцией Почему запрет на двойное гражданство для чиновников не помогает бороться с коррупцией

Запрет госслужащим иметь иностранные паспорта никак не защищает от коррупции

Forbes
Как в «Чёрном зеркале»: нейросеть GPT-3 помогла канадцу «связаться» с умершей невестой — в ИИ-чате Как в «Чёрном зеркале»: нейросеть GPT-3 помогла канадцу «связаться» с умершей невестой — в ИИ-чате

C помощью ИИ можно «оживить» умерших, но их всё равно придётся потерять

VC.RU
Как ваши половые инфекции могут навредить будущему ребенку Как ваши половые инфекции могут навредить будущему ребенку

Половые инцекции родителей – угроза для будущего ребенка

9 месяцев
«Зевс у Тициана — серийный насильник»: почему новая этика критикует музеи за классиков «Зевс у Тициана — серийный насильник»: почему новая этика критикует музеи за классиков

Как новая этика меняет взгляд на классические сюжеты в США и Европе

Forbes
Не только Кремниевая долина: какие есть ИТ-города в Бразилии, Нигерии, Израиле и других странах Не только Кремниевая долина: какие есть ИТ-города в Бразилии, Нигерии, Израиле и других странах

Шесть альтернатив, местные стартапы и поддержка властей

VC.RU
Антропологи выявили различия в питании у жертв извержения Везувия Антропологи выявили различия в питании у жертв извержения Везувия

Древние мужчины потребляли больше диетического белка из дорогой морской рыбы

N+1
Вперед в прошлое: как путешествовали 150 лет назад Вперед в прошлое: как путешествовали 150 лет назад

Как были устроены путешествия в прошлом, куда ехали туристы?

Популярная механика
Генетики реконструировали распространение перца по торговым путям XVI века Генетики реконструировали распространение перца по торговым путям XVI века

Генетики изучили более десяти тысяч образцов различных видов стручкового перца

N+1
Как создать благоприятную атмосферу в доме? Как создать благоприятную атмосферу в доме?

Как сделать дом источником силы и вдохновения?

Psychologies
«Воды мира: Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты» «Воды мира: Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты»

Почему когда-то океанографы считали Мировой океан медленным и стабильным

N+1
«Чаще всего спорят на Volvo и Porsche». Откровения инспекторов ГИБДД «Чаще всего спорят на Volvo и Porsche». Откровения инспекторов ГИБДД

Сотрудники ГИБДД рассказали про палочную систему и о водителях на иномарках

РБК
От бедности - к роскоши! Как Брежнева, Ивлеева и другие звезды добились успеха От бедности - к роскоши! Как Брежнева, Ивлеева и другие звезды добились успеха

Своим трудом и упорством они смогли добиться успеха

Cosmopolitan
Разорительные катастрофы и проблема климата: почему в России вырос спрос на экологов Разорительные катастрофы и проблема климата: почему в России вырос спрос на экологов

В каких отраслях может вырасти спрос на специалистов по охране труда?

Forbes
7 самых страшных видеоигр 7 самых страшных видеоигр

Игры, от которых хочется спрятаться под стол и накрыть голову ковриком для мыши

Maxim
Шесть животных-целителей Шесть животных-целителей

Взаимодействие с животными улучшает прогноз многих серьёзных заболеваний

Здоровье
Собака не волк?.. Собака не волк?..

Собака давным-давно трансформировалась в «неведомого» зверя

Вокруг света
Успеть за 48 часов: гид на выходные по Нижнему Новгороду Успеть за 48 часов: гид на выходные по Нижнему Новгороду

Почему Нижнему Новгороду стоит уделить хотя бы два дня

Esquire
Вокруг шум: почему Donda Канье Уэста — самый важный альбом 2021 года Вокруг шум: почему Donda Канье Уэста — самый важный альбом 2021 года

Как менялся Канье Уэст, превративший свою жизнь в бесконечный перформанс

Esquire
Трое в лодке: как участники списка Forbes Абрамов, Щербович и Мишин спасают лосося Трое в лодке: как участники списка Forbes Абрамов, Щербович и Мишин спасают лосося

Как миллиардеры помогают дикой природе и почему они это делают?

Forbes
Больше не круто: как изменился инстаграм и какие фото теперь собирают лайки Больше не круто: как изменился инстаграм и какие фото теперь собирают лайки

Что постить, если ты хочешь больше подписчиков и восторгов? Мы знаем

Cosmopolitan
Открыть в приложении