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

Практические вопросы: Как подобрать моторное масло? Практические вопросы: Как подобрать моторное масло?

Менять масло по пробегу? В зависимости от условий эксплуатации? И другие вопросы

4x4 Club
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
Одомашнивание: новый цикл Одомашнивание: новый цикл

До конца нынешнего десятилетия произойдет очередная революция

Популярная механика
Юлия, Сергей и Арина Матвиенко Юлия, Сергей и Арина Матвиенко

Почему Петербург — это город, которому идут и ретро, и авангард, и тотал-блэк

Собака.ru
О чём умолчали классики О чём умолчали классики

Давайте рассмотрим произведения русских писателей с точки зрения математики

Наука и жизнь
48 м² 48 м²

Дизайнер Мия Карлова оформила квартиру в стиле кинфолк, но на московский лад

AD
Сексуальное насилие в Голливуде: самые громкие дела в истории «фабрики грез» Сексуальное насилие в Голливуде: самые громкие дела в истории «фабрики грез»

Сексуальные домогательства в Голливуде носят, похоже, массовый характер

Cosmopolitan
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
Петербургские «Кресты» Петербургские «Кресты»

Имена арестантов «Крестов» вошли в учебники, само здание — памятник архитектуры

Дилетант
Режиссер «Обратной связи» Алексей Нужный: «В России человек хочет одно, а делает что-то другое» Режиссер «Обратной связи» Алексей Нужный: «В России человек хочет одно, а делает что-то другое»

Режиссер Алексей Нужный рассказывает о своем новом фильме «Обратная связь»

Maxim
Список: альтернативы сервису Maps.me с офлайн-картами для путешествий Список: альтернативы сервису Maps.me с офлайн-картами для путешествий

Сервисы онлайн-карт, которые могут стать альтернативой maps.me

VC.RU
Цейтнот: значение слова и примеры этого явления в нашей жизни Цейтнот: значение слова и примеры этого явления в нашей жизни

Объяснение термина «цейтнот», история происхождения слова, синонимы и примеры

Playboy
Индия после Ганди Индия после Ганди

История крупнейшей демократии в мире

kiozk originals
Мы не обжоры: 5 мифов о людях, страдающих компульсивным перееданием Мы не обжоры: 5 мифов о людях, страдающих компульсивным перееданием

Екатерина Попова рассказывает, как живут люди с компульсивным перееданием

Cosmopolitan
Дворец для мадам Мишель Дворец для мадам Мишель

Русский музей всегда полон посетителей

Караван историй
Сотворение миллиардера. Эссе Пола Грэма о том, как пройти интервью в Y Combinator и стать богатым Сотворение миллиардера. Эссе Пола Грэма о том, как пройти интервью в Y Combinator и стать богатым

Пол Грэм рассказывает о том, как устроиться в Y Combinator

Inc.
«Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке «Дурная кровь»: отрывок из новой книги Джоан Роулинг из цикла о детективе Корморане Страйке

Отрывок из детективного романа Роберта Гэлбрейта (псевдоним Джоан Роулинг)

Forbes
Как работают «умные» технологичные протезы. Интервью с ортопедом Как работают «умные» технологичные протезы. Интервью с ортопедом

Ортопед рассказывает о современных протезах

РБК
Как дизайн-мышление помогает DeepTech-компаниям создавать новые технологии Как дизайн-мышление помогает DeepTech-компаниям создавать новые технологии

Как использовать дизайн-мышление, чтобы изобретать новое и проектировать будущее

Inc.
Рома Зверь — про непротестный рок, надоевший рэп и зло из телевизора Рома Зверь — про непротестный рок, надоевший рэп и зло из телевизора

Вечно молодой группе «Звери» исполнилось 20 лет: интервью с ее лидером

РБК
Не папик, а муж! Не папик, а муж!

5 плюсов отношений с мужчиной, который намного старше тебя

Лиза
2002 год 2002 год

Теракт на Дубровке, футбольный погром, запуск «Масяни» и «Идущие вместе»

Esquire
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
Пряное золото: как подделывают специи на Рождество и Новый Год Пряное золото: как подделывают специи на Рождество и Новый Год

Вы уверены, что мята, корица и шалфей в вашем супермаркете настоящие?

Популярная механика
Груз потери: как влияет на семью смерть ребенка Груз потери: как влияет на семью смерть ребенка

Психологи объясняют, как справиться с потерей беременности и ребенка

Psychologies
Как правильно обращаться с деньгами, чтобы их стало больше: 8 лайфхаков Как правильно обращаться с деньгами, чтобы их стало больше: 8 лайфхаков

Денег никогда не бывает много, а чаще всего их просто не хватает

Cosmopolitan
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
Театр одной актрисы: ситуации, в которых ты всегда притворяешься Театр одной актрисы: ситуации, в которых ты всегда притворяешься

Ситуации, в которых ты никогда не говоришь правду

Cosmopolitan
Не только Cyberpunk 77: топ-5 игр в киберпанк-эстетике Не только Cyberpunk 77: топ-5 игр в киберпанк-эстетике

Пять видеоигр, работающих с наследием киберпанка и стимпанка

Esquire
Реальности подворотни: почему все должны выступать и выступают с позиции силы Реальности подворотни: почему все должны выступать и выступают с позиции силы

Европейские элиты и их фанаты должны перестать жить в мире политических фантазий

СНОБ
Открыть в приложении