Солнечные элементы становятся эффективнее и стабильнее

N+1Наука

Нагрев в анизоле повысил эффективность и стабильность солнечных элементов

Наталия Самойлова

Li et al. / Science, 2021

Китайские и американские материаловеды предложили погружать перовскитные солнечные элементы в горячий анизол. Такой способ позволяет быстрее нагревать перовскитные слои и способствует росту крупных перовскитных кристаллитов. В результате солнечные элементы становятся эффективнее и стабильнее, а процесс их получения — более воспроизводимым. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Одним из главных преимуществ перовскитных солнечных элементов считается простота их изготовления. В отличие от кремниевых ячеек, для которых нужен кремний, получаемый в результате многостадийного процесса очистки, перовскитные ячейки можно изготовить с помощью самого простого лабораторного оборудования. Концентрированный раствор иодида свинца PbI2,иодида метиламмония MAI и иодида формамидиния FAI наносят на подготовленные проводящие подложки методом спин-коатинга. Подложки нагревают на лабораторной электроплитке до температуры 100-180 градусов Цельсия — это нужно, чтобы перовскит полностью закристаллизовался, а остатки растворителя испарились. После этого активный слой будущего солнечного элемента готов к работе, остается лишь нанести сверху транспортный слой и контакты.

Тем не менее даже в этом простом процессе есть множество нюансов. Во-первых, чтобы солнечный элемент был эффективным, нужны большие кристаллиты перовскита. Чтобы добиться этого, ученые пытаются увеличить скорость роста кристаллитов и одновременно подавить образование новых центров кристаллизации. Кроме того эффективные солнечные элементы получаются из перовскитов сложного состава — самый популярный перовскит имеет состав FA1-x-yMAxCsyPbI3-zBr и содержит пять типов катионов и два типа анионов. Исходный раствор для такого перовскита может состоять из шести разных солей, и все они вступают в реакцию с немного разной скоростью. Поэтому, если нагревать подложку недостаточно быстро, состав перовскита в центре и на краях подложки будет отличаться. И наконец, кристаллизующиеся перовскиты очень чувствительны к загрязнениям: например, следам воды и других растворителей в атмосфере. Все это делает процесс

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гуннов вновь назвали носителями енисейских языков Гуннов вновь назвали носителями енисейских языков

Хунну и гунны, возможно, говорили на одном из енисейских языков

N+1
«Бесит, когда просят налить „вкусное пиво“»: барменша сибирского крафтового бара рассказала о своей профессии «Бесит, когда просят налить „вкусное пиво“»: барменша сибирского крафтового бара рассказала о своей профессии

Чем занимается бармен, когда нет гостей, как он ориентируется в ассортименте?

Playboy
Наночастицы пластика могут принести ионы тяжелых металлов в организм человека Наночастицы пластика могут принести ионы тяжелых металлов в организм человека

Пагубное воздействие частиц нанопластика еще больше усиливается

ТехИнсайдер
Что «болит» у специалиста по информационной безопасности Что «болит» у специалиста по информационной безопасности

Служба специалиста по информационной безопасности и опасна, и трудна

Популярная механика
Как мужчины разрушают нашу самооценку: что делать и как дать отпор Как мужчины разрушают нашу самооценку: что делать и как дать отпор

Как неосторожные слова и поступки мужчин могут подрывать нашу самооценку

VOICE
Пища для красоты Пища для красоты

Что есть и пить, чтобы это отразилось на коже лучшим образом?

Здоровье
Сбывшийся сон князя Гедимина: 7 фактов о Вильнюсе Сбывшийся сон князя Гедимина: 7 фактов о Вильнюсе

Вильнюс полон разных тайн, но готов раскрыть их желающим

Вокруг света
«Я раздавлена»: умерла от рака звезда сериала «Клиника» Марки Пост «Я раздавлена»: умерла от рака звезда сериала «Клиника» Марки Пост

70-летняя Марки Пост (Markie Post) скончалась в США

Cosmopolitan
Тело-машина: как тренировался Киану Ривз во время съемок “Джона Уика” Тело-машина: как тренировался Киану Ривз во время съемок “Джона Уика”

Какую фитнес-программу подготовил тренер Патрик Мерфи для Киану Ривза

Esquire
5 актеров-супергероев с тяжелой судьбой 5 актеров-супергероев с тяжелой судьбой

Узнай, что пережили звезды Marvel, прежде чем стать известными

Maxim
«Стол № 1»: кому нужна диета. Рецепты и мнение эксперта «Стол № 1»: кому нужна диета. Рецепты и мнение эксперта

«Стол № 1» — старая диета по-прежнему интересует врачей и пациентов

РБК
12 признаков человека, неспособного любить 12 признаков человека, неспособного любить

Как узнать человека, который олицетворяет собой «нелюбовь»?

Psychologies
«Ранний климакс»: что скрывается за этим понятием? «Ранний климакс»: что скрывается за этим понятием?

Климакс «помолодел»? И чем это может грозить?

Psychologies
Самки колибри-якобинов притворились самцами и избежали конфликтов за пищу Самки колибри-якобинов притворились самцами и избежали конфликтов за пищу

В общей сложности такой же окраской, как у самцов, обладают около 30% колибри

N+1
Шесть стратегий мышления, которые использовали Джобс и Маск Шесть стратегий мышления, которые использовали Джобс и Маск

Чтобы стать успешным предпринимателем, необходимо мыслить нестандартно

Inc.
В зоне риска: 9 самых неожиданных профессиональных заболеваний В зоне риска: 9 самых неожиданных профессиональных заболеваний

Представляем девять наиболее рискованных профессий

Вокруг света
Как сотворить мир Как сотворить мир

Как не загубить в ребёнке креативность?

Здоровье
Майкл Фарадей: самоучка, первооткрыватель и гений саморазрушения Майкл Фарадей: самоучка, первооткрыватель и гений саморазрушения

Как трудоголизм и преданность делу погубили великого физика

Вокруг света
Дизайнерская обитель Дизайнерская обитель

Аскетичная квартира со сдержанной цветовой гаммой, напоминающая келью

AD
Счастливые часов не наблюдают: самые счастливые и несчастные страны мира Счастливые часов не наблюдают: самые счастливые и несчастные страны мира

Кто на свете всех счастливее?

Вокруг света
Как выглядят похудевшие солистки «Ранеток» в бикини: Огурцова, Руднева и другие Как выглядят похудевшие солистки «Ранеток» в бикини: Огурцова, Руднева и другие

Яркие талантливые неформалки из «Ранеток» выросли и превратились в красоток

Cosmopolitan
Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах

7 ошибках, которые люди чаще всего допускают во время разговоров

Inc.
Озеро скорости: соляное озеро Бонневиль Озеро скорости: соляное озеро Бонневиль

Здесь собираются люди на самых невероятных автомобилях и мотоциклах

Популярная механика
4 российских бренда одежды, которые делают настоящий стиль 4 российских бренда одежды, которые делают настоящий стиль

Создатели четырех успешных российских марок одежды

GQ
Капибары: последние из гигантов Капибары: последние из гигантов

Капибара — единственный представитель южноамериканской ветви гигантских грызунов

Вокруг света
Хотите жить с партнером дружно — давайте себе выспаться Хотите жить с партнером дружно — давайте себе выспаться

Раздражение и нервозность от недосыпа наверняка выплескиваются на близких

Psychologies
Правила жизни Владимира Сорокина Правила жизни Владимира Сорокина

Правила жизни писателя Владимира Сорокина

Esquire
Алиенора Аквитанская — мятежница на троне Алиенора Аквитанская — мятежница на троне

В XII веке титул «Мисс Европа» принадлежал Алиеноре Аквитанской

Вокруг света
На своей волне На своей волне

Самые распространенные мифы и страшилки о микроволновке

Лиза
Самки австралийских осьминогов швырнули ил в назойливых ухажеров Самки австралийских осьминогов швырнули ил в назойливых ухажеров

Самки осьминогов умеют отгонять надоедливых или нежеланных ухажеров

N+1
Открыть в приложении