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

Ника Здорик — горячие фото красавицы, которая раскрылась в сериале «Ландыши…» Ника Здорик — горячие фото красавицы, которая раскрылась в сериале «Ландыши…»

Все хотят знать, кто такая очаровательная Ника Здорик

Maxim
Пытки водой отменяются: восемь стаканов в день и другие мифы о потреблении воды Пытки водой отменяются: восемь стаканов в день и другие мифы о потреблении воды

Отрывок из книги Елены Мотовой «Еда для радости»

Forbes
Голоса. Как учат разговаривать голосовые помощники Голоса. Как учат разговаривать голосовые помощники

Как из машины делают личность

Популярная механика
Инклюзия, пирсинг и кроксы: история одного опекунства Инклюзия, пирсинг и кроксы: история одного опекунства

Если ребенок не может ничего объяснить, можем ли мы принимать решения за него?

Psychologies
7 самых простых в освоении музыкальных инструментов 7 самых простых в освоении музыкальных инструментов

Ты успеешь научиться играть на этих инструментах за неделю

Maxim
Легко не будет Легко не будет

Как построить бизнес, когда вопросов больше, чем ответов

kiozk originals
Кошкин дом Кошкин дом

Проверь, правильно ли ты ухаживаешь за своим питомцем

Лиза
Хищники предпочли яркоокрашенных пластилиновых анолисов Хищники предпочли яркоокрашенных пластилиновых анолисов

Яркая окраска самцов повышает их уязвимость перед хищниками

N+1
«В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов «В горящую избу войдет»: почему женщины в России спасают мужчин от долгов

Как россиянки попадают в долговую яму и становятся потенциальными банкротами

Psychologies
Осьминоги любят давать рыбе «леща»: морские хулиганы Осьминоги любят давать рыбе «леща»: морские хулиганы

Зачем осьминоги бьют рыбу во время совместного кормления

Популярная механика
Голубой цвет елям придают нанотрубки Голубой цвет елям придают нанотрубки

Почему некоторые ели имеют голубой цвет иголок?

Популярная механика
Николай Цискаридзе: «...Всё проиграть и всё начать сначала» Николай Цискаридзе: «...Всё проиграть и всё начать сначала»

Артист и педагог Николай Цискаридзе о стойкости и способности многое преодолеть

Здоровье
От Коко Шанель до звезд соцсетей: как образ парижанки годами помогает продавать косметику и одежду От Коко Шанель до звезд соцсетей: как образ парижанки годами помогает продавать косметику и одежду

Как компании эксплуатируют «французскую тему»?

Forbes
Пангасиус Пангасиус

Пангасиус – идеальная рыба для тех, кто худеет

Худеем правильно
Конфуз Меган, танец Дианы и смех Кейт: самые неловкие моменты с женами принцев Конфуз Меган, танец Дианы и смех Кейт: самые неловкие моменты с женами принцев

Члены королевской семьи не застрахованы от курьезных ситуаций

Cosmopolitan
Из последних сил Из последних сил

Если любимой работы стало слишком много

Лиза
Какие выводы должны сделать Армения и Россия из парада победы в Баку Какие выводы должны сделать Армения и Россия из парада победы в Баку

Реджеп Эрдоган и Ильхам Алиев отметили общую победу во второй карабахской войне

СНОБ
Защищенный геном Защищенный геном

Научно обоснованная программа активации 5 защитных функций организма

kiozk originals
Кулебяка — украшение русского стола Кулебяка — украшение русского стола

Старинная русская кулебяка — традиционное новогоднее угощение

Наука и жизнь
«Хочется поработать, поштурмить»: зачем и как приятели каждый год открывают магазин ёлок с оборотом в 15 млн рублей «Хочется поработать, поштурмить»: зачем и как приятели каждый год открывают магазин ёлок с оборотом в 15 млн рублей

Интернет-магазин хвойных деревьев, который работает раз в год

VC.RU
Заметить рак вовремя: как диагностика онкологии на ранней стадии становится доступной в России Заметить рак вовремя: как диагностика онкологии на ранней стадии становится доступной в России

Как находить злокачественные образования в самом начале их развития

Inc.
Орангутаны заразились зевотой от сородичей Орангутаны заразились зевотой от сородичей

Орангутаны могут заражать друг друга зевотой

N+1
7 лучших фантастических романов 2020 года 7 лучших фантастических романов 2020 года

Фантастические романы, на которые непременно нужно обратить внимание

Популярная механика
Разгладить по пробору Разгладить по пробору

Что делать, если выпадают волосы?

Худеем правильно
Идеальный шторм – почему командам нравится непогода Идеальный шторм – почему командам нравится непогода

Нужна ли команда вообще, а если нужна, то для чего?

Forbes
Юрий Сапрыкин, Фонд «Сколково»: «Сегодня отношения сложные, завтра — не очень. Но бизнес есть бизнес» Юрий Сапрыкин, Фонд «Сколково»: «Сегодня отношения сложные, завтра — не очень. Но бизнес есть бизнес»

Юрий Сапрыкин из «Сколково» о том, в чем заинтересованы иностранные компании

Inc.
Чем кормить волосы: что добавить в рацион, чтобы отрастить длину и обрести объем Чем кормить волосы: что добавить в рацион, чтобы отрастить длину и обрести объем

Нутрициолог - о том, как отрастить длинные и красивые волосы

Cosmopolitan
9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном 9 фильмов, сценарии которых были переписаны Пентагоном

Иногда Пентагон использует свою боевую мощь, чтобы изменить сценарий фильма

Maxim
Как научиться отстаивать свою точку зрения без конфликтов: 5 главных правил Как научиться отстаивать свою точку зрения без конфликтов: 5 главных правил

Не обязательно постоянно ссориться

Playboy
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
Открыть в приложении