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

Российские мастера стрит-арта: 5 перспективных уличных художников Российские мастера стрит-арта: 5 перспективных уличных художников

Рассказываем, за кем андерграунд стоит

GQ
11 худших товаров для мужчин 11 худших товаров для мужчин

Примеры странных предметов, которые в разные времена пытались продать мужчинам

Maxim
20 ответов на простые вопросы о сексе 20 ответов на простые вопросы о сексе

Честные ответы на самые простые вопросы про это

Playboy
Стоит ли покупать видеокарты на вторичке: плюсы и минусы Стоит ли покупать видеокарты на вторичке: плюсы и минусы

Сэкономить или же переплатить за гарантированно работоспособную видеокарту?

CHIP
Подлыжный корм: как выжить зимой в лесу без еды Подлыжный корм: как выжить зимой в лесу без еды

Любой дурак выживет в летнем лесу, а вот в зимнем — только отчаянные коммандос

Maxim
Полярное сияние Полярное сияние

Какой хайлайтер выбрать и как им правильно пользоваться?

Лиза
Потери сигнала в оптоволокне с полой сердцевиной приблизились к стандартным значениям Потери сигнала в оптоволокне с полой сердцевиной приблизились к стандартным значениям

Физики снизили затухание сигнала в оптических волокнах с полой сердцевиной

N+1
Кто куда, а я – в баню! Кто куда, а я – в баню!

Баня никогда не выходит из моды

Здоровье
«Венгрия — это не только Будапешт» «Венгрия — это не только Будапешт»

Почему российские компании выбирают партнерство с Венгрией

РБК
«В 30 лет хочется жить, а не ждать IPO»: сооснователь Ozon не жалеет о выходе из бизнеса в 2003 году и верит в его успех «В 30 лет хочется жить, а не ждать IPO»: сооснователь Ozon не жалеет о выходе из бизнеса в 2003 году и верит в его успех

Интервью с Александром Егоровым, сооснователем интернет-магазина Ozon

VC.RU
«Не будь манной кашей!». Работники Пушкинского музея — об Ирине Антоновой «Не будь манной кашей!». Работники Пушкинского музея — об Ирине Антоновой

Коллеги Ирины Антоновой — о первых встречах, общей работе и заветах

РБК
Приманка для молодых талантов. Первый тест-драйв родстера «Крым» Приманка для молодых талантов. Первый тест-драйв родстера «Крым»

Публика уже не верит в очередной автомобильный стартап из России

РБК
Как правильно реагировать на критику: 6 способов ответить с достоинством Как правильно реагировать на критику: 6 способов ответить с достоинством

Советы психологов о том, как лучше всего реагировать на критику

Playboy
Даня Милохин: «Я не умею петь!» Даня Милохин: «Я не умею петь!»

Блогер Даня Милохин: о музыке, Москве и счастье

ЖАРА Magazine
Безумства храбрых Безумства храбрых

«Так высоко, как Ольга Кузьмина, на этом проекте не летает никто»

OK!
70 м² 70 м²

Заказчики Веры Савельевой попросили оформить квартиру в традиционном стиле

AD
Ноги в порядке: 6 необходимых средств для ухода за стопами Ноги в порядке: 6 необходимых средств для ухода за стопами

Как поддерживать красоту и здоровье ног

Psychologies
Последние слова заключенных перед смертной казнью Последние слова заключенных перед смертной казнью

Страшная тюремная энциклопедия из Техаса

Maxim
Как одевается Вуди Аллен, чей самобытный стиль с годами не меняется — и остается актуальным Как одевается Вуди Аллен, чей самобытный стиль с годами не меняется — и остается актуальным

Вуди Аллен: широкие брюки, твидовые жакеты и другие элементы стиля

Esquire
Актриса Валентина Талызина — о работе над «Иронией судьбы» Актриса Валентина Талызина — о работе над «Иронией судьбы»

Валентина Талызина сыграла в главном новогоднем фильме сразу две роли

Esquire
Более «Обычная женщина»: каким получилось продолжение одного из лучших российских сериалов Более «Обычная женщина»: каким получилось продолжение одного из лучших российских сериалов

Рассказываем, что получилось из сериала «Обычная женщина 2» Натальи Мещаниновой

Forbes
История одной песни: «В лесу родилась елочка» История одной песни: «В лесу родилась елочка»

Теперь ты узнаешь, кто ее родил

Maxim
Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку Хотите стать успешным — перестаньте работать в одиночку

Хотите расширить бизнес, увеличить доходы и жить в своё удовольствие?

Inc.
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
Почему немецкие летчики сбивали так много вражеских самолетов Почему немецкие летчики сбивали так много вражеских самолетов

Что не так с официальной статистикой люфтваффе времен Второй мировой?

Maxim
80 м² 80 м²

Как сохранить в квартире атмосферу 1970-х годов, при этом обойтись без винтажа?

AD
25 типичных ошибок, которые каждый мужчина совершает снова и снова 25 типичных ошибок, которые каждый мужчина совершает снова и снова

Есть вещи, которые делать нельзя, но мы все равно делаем. И потом жалеем!

Maxim
Финальный босс Финальный босс

Как выглядит, ведет себя и меняется Дед Мороз

N+1
5 правил интенсивного курса по выживанию в дикой природе от бывшего американского спецназовца и любителя путешествий Эдварда Гриллса 5 правил интенсивного курса по выживанию в дикой природе от бывшего американского спецназовца и любителя путешествий Эдварда Гриллса

Как выжить в дикой природе?

Playboy
«Приобретение завода в Дунакеси — следствие продуманной инвестстратегии» «Приобретение завода в Дунакеси — следствие продуманной инвестстратегии»

Потенциал венгерско-российского сотрудничества в железнодорожном машиностроении

РБК
Открыть в приложении