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

Как выбрать просекко: подробный гид Как выбрать просекко: подробный гид

Как делают просекко и как выбрать его по этикетке.

СНОБ
Хороший, плохой, злой Хороший, плохой, злой

Евгений Чичваркин вспоминает Бориса Березовского

Tatler
Можно ли сделать иммунную систему сильнее или это миф Можно ли сделать иммунную систему сильнее или это миф

Йогурт или аскорбинка вряд ли помогут вам «усилить» иммунитет

Популярная механика
«Поначалу с мужчинами играть было трудно»: первая женщина-гроссмейстер Нона Гаприндашвили — о жизни шахматисток и сериале «Ход королевы» «Поначалу с мужчинами играть было трудно»: первая женщина-гроссмейстер Нона Гаприндашвили — о жизни шахматисток и сериале «Ход королевы»

Интервью с первой женщиной-гроссмейстером Ноной Гаприндашвили

Forbes
Микропластик обнаружили в воздухе над Атлантическим океаном Микропластик обнаружили в воздухе над Атлантическим океаном

Пластиковые частицы переносятся ветром с поверхности воды

N+1
Активная зима: как поддерживать себя в форме Активная зима: как поддерживать себя в форме

Как зимой побудить себя выйти на улицу и начать тренировку

Psychologies
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
Девочки из нашего детства: судьбы юных героинь советского кино Девочки из нашего детства: судьбы юных героинь советского кино

Как сложилась жизнь юных актрис после славы?

Cosmopolitan
«Жадность правит миром». Как россиян обманывают в автосалонах «Жадность правит миром». Как россиян обманывают в автосалонах

Что нужно знать, чтобы не потерять деньги при покупке машины

РБК
Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей Красота против времени. Самые необычные кладбища автомобилей

Экзотические автомобили, сквозь которые прорастает природа

РБК
Билл Гейтс рекомендует: как талантливые дилетанты становятся победителями по жизни Билл Гейтс рекомендует: как талантливые дилетанты становятся победителями по жизни

Отрывок из книги Дэвида Эпштейна «Универсалы»

Forbes
Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше Кризис либерализма: Почему с каждым днем в мире становится на один глоток свободы меньше

Россия вовсе не одинока в своем запретительном угаре: увы, это общемировой тренд

Maxim
Оставьте брезгливость, съешьте лягушку! Оставьте брезгливость, съешьте лягушку!

21 метод повышения личной эффективности

kiozk originals
7 смертных грехов как основа счастливой жизни 7 смертных грехов как основа счастливой жизни

Пороки, которые мы выбираем: гнев, гордыня, праздность, алчность, сладострастие

Maxim
Дыши легко Дыши легко

Простые практики, которые повышают иммунитет

Лиза
Ученые доказали, что лежать на диване, ругаться и есть жирное — полезно, а убираться в доме и часто мыться — вредно Ученые доказали, что лежать на диване, ругаться и есть жирное — полезно, а убираться в доме и часто мыться — вредно

Если ты, небритый, лежишь на диване, сигареты куришь, получай наслаждение

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

Зачем осьминоги бьют рыбу во время совместного кормления

Популярная механика
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
Рыжие воробьи отпугнули клещей от гнезд полынью Рыжие воробьи отпугнули клещей от гнезд полынью

Наличие полыни в гнезде очень важно для рыжих воробьев

N+1
«Положить все яйца в одну корзину и наблюдать». Как основатели Burger King нашли спасительные инвестиции и придумали воппер «Положить все яйца в одну корзину и наблюдать». Как основатели Burger King нашли спасительные инвестиции и придумали воппер

Отрывок из книги Burger King Джеймса Макламора об истории становлении империи

Inc.
Подземная изоляция Подземная изоляция

Кроты настолько асоциальны, насколько это возможно для млекопитающих

Вокруг света
Зимние развлечения: советуют Толстой, Чайковский и Репин Зимние развлечения: советуют Толстой, Чайковский и Репин

Выбирайте зимний досуг по советам русских классиков

Культура.РФ
Нечистая порода Нечистая порода

Не вредит ли животным наша любовь к чистопородным и дизайнерским собакам?

Robb Report
52 м² 52 м²

Дизайнер Рустэм Уразметов оформил черно-белую квартиру с акцентами цвета фуксии

AD
Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии Как правильно сообщать ученым о присуждении им Нобелевской премии

Как устроена работа нобелевского комитета

Esquire
Самцы бахромчатогубых листоносов покрылись пахучей коркой в брачный сезон Самцы бахромчатогубых листоносов покрылись пахучей коркой в брачный сезон

Размер корки на самцах листоносов коррелирует с их тестостероном

N+1
Дети токсичных родителей: 3 шага, чтобы перестать стыдиться себя Дети токсичных родителей: 3 шага, чтобы перестать стыдиться себя

Как поверить в то, что мы важны?

Psychologies
Защищенный геном Защищенный геном

Научно обоснованная программа активации 5 защитных функций организма

kiozk originals
От хорошего к великому От хорошего к великому

Почему одни компании совершают прорыв, а другие нет…

kiozk originals
Никто меня не любит: что делать, если тебе правда так кажется Никто меня не любит: что делать, если тебе правда так кажется

Как обидно и несправедливо, когда никто не любит!

Cosmopolitan
Открыть в приложении