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

«Я старше всех в команде»: история тестировщицы, сменившей профессию почти в 40 лет «Я старше всех в команде»: история тестировщицы, сменившей профессию почти в 40 лет

QA-инженер рассказала о смене профессии в зрелом возрасте

VC.RU
Последние слова заключенных перед смертной казнью Последние слова заключенных перед смертной казнью

Страшная тюремная энциклопедия из Техаса

Maxim
Особенности туристической подготовки внедорожников Особенности туристической подготовки внедорожников

Уроки школы автотуризма: как подготовить внедорожник к экспедиции

4x4 Club
Стать собой Стать собой

Отец Алексий Уминский о свободе, возможности и радости быть самим собой

Seasons of life
Эпоха накопления: как пенсионная реформа стала жертвой неверных прогнозов и сиюминутных решений Эпоха накопления: как пенсионная реформа стала жертвой неверных прогнозов и сиюминутных решений

Почему российские власти отказались от обязательных пенсионных накоплений

Forbes
Политика Политика

Политолог Глеб Павловский подмечает главные тренды в российской политике нулевых

Esquire
Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью Всё о малотравматичной блефаропластике — как «поднять» веки малой кровью

Вместе с экспертом разбираемся, какую блефаропластику выбрать

Cosmopolitan
Житие несвятого Диего: история невероятного успеха и падения в новом фильме про Марадону Житие несвятого Диего: история невероятного успеха и падения в новом фильме про Марадону

Документальный фильм о том, как мальчик из Буэнос-Айреса стал богом Неаполя

Forbes
Терем рукотворный Терем рукотворный

Терем в Асташове — пример того, что людям под силу повернуть историю

Seasons of life
Ты моя зависимость: 5 звездных пар, которых связали любовь, алкоголь и наркотики Ты моя зависимость: 5 звездных пар, которых связали любовь, алкоголь и наркотики

Главный секрет этих отношений — нездоровые общие увлечения

Cosmopolitan
«Амбиций у меня вообще поубавилось, тем более в бизнесе»: главное из интервью Олега Тинькова на «Дожде» «Амбиций у меня вообще поубавилось, тем более в бизнесе»: главное из интервью Олега Тинькова на «Дожде»

Олег Тиньков рассказал о борьбе с болезнью и сорвавшейся сделке с «Яндексом»

VC.RU
Каникулы на карантине Каникулы на карантине

Как провести каникулы с семьей у условиях самоизоляции

Лиза
Одна вокруг света: американские аллигаторы и ночная остановка в Южной Каролине Одна вокруг света: американские аллигаторы и ночная остановка в Южной Каролине

99-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Подземное убежище рядом с Пентагоном и еще четыре бункера американских президентов Подземное убежище рядом с Пентагоном и еще четыре бункера американских президентов

Секретнейшие подземные сооружения президентов США на случай ядерной угрозы

Maxim
Правила жизни Жана-Люка Годара Правила жизни Жана-Люка Годара

Правила жизни режиссера «новой волны» Жана-Люка Годара

Esquire
Временное кодирование увеличит размерность бозонного сэмплинга Временное кодирование увеличит размерность бозонного сэмплинга

Физики придумали новый способ бозонного сэмплинга в фотонной оптической схеме

N+1
Как понять, что ты трудоголик? 7 признаков, которые нельзя игнорировать Как понять, что ты трудоголик? 7 признаков, которые нельзя игнорировать

Себя тоже нужно жалеть и беречь от трудоголизма

Playboy
Болит спина? Это может быть стресс! Невролог рассказывает, что с этим делать Болит спина? Это может быть стресс! Невролог рассказывает, что с этим делать

Рассказываем, как стресс связан с болью в спине и что с этим делать

Cosmopolitan
Зачем Россия спасает Никола Пашиняна Зачем Россия спасает Никола Пашиняна

Москва не хочет исправлять ошибки своей политики на постсоветском пространстве

СНОБ
Врата в альтернативную Вселенную: зачем ученые ищут древние черные дыры Врата в альтернативную Вселенную: зачем ученые ищут древние черные дыры

Первичная черная дыра - это удивительный космический феномен

Популярная механика
Истории в деталях Истории в деталях

Михаил Зыгарь – о новой книге «Все свободны» про президентские выборы 1996 года

Grazia
Что такое блуждающий нерв и зачем вам что-то о нем знать Что такое блуждающий нерв и зачем вам что-то о нем знать

Возможно, этот нерв – ключ к лечению болезней

GQ
6 мотивирующих признаков, что ты худеешь (кроме показателей весов, разумеется) 6 мотивирующих признаков, что ты худеешь (кроме показателей весов, разумеется)

Если замечаешь эти признаки, значит, ты на правильном пути в похудении!

Playboy
55 м² 55 м²

Отсутствие окон в спальнях не помешало Борису Денисюку оформить квартиру

AD
Gram против доллара Gram против доллара

Американская Комиссия по ценным бумагам и биржам закрыла проект Павла Дурова TON

Forbes
Признаки жизни Признаки жизни

Получим ли мы когда-нибудь доказательства существования внеземных организмов?

Вокруг света
«Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники «Чемпионы соцсетей»: чем опасны для компаний популярные в TikTok сотрудники

Инфлюенсер в TikTok может как заменить отдел маркетинга, так и ударить по бренду

Forbes
Дергается глаз, чешутся руки — о чем это говорит и что делать? Дергается глаз, чешутся руки — о чем это говорит и что делать?

О самых частых «стрессовых» проявлениях и способах восстановления организма

Cosmopolitan
Топ лучших новогодних фильмов на ТВ, без которых праздник не праздник Топ лучших новогодних фильмов на ТВ, без которых праздник не праздник

Топ лучших новогодних фильмов — как старых, так и новых

Cosmopolitan
Какой МФУ выбрать для дома: 5 самых лучших из бюджетного сегмента Какой МФУ выбрать для дома: 5 самых лучших из бюджетного сегмента

Рассматриваем разные варианты МФУ для дома и выбираем оптимальное устройство

CHIP
Открыть в приложении