Ученые сумели сделать солнечные элементы эффективнее и стабильнее

N+1Наука

Заполнение пустот сделало перовскитные солнечные элементы стабильнее и эффективнее

Наталия Самойлова

Американские ученые выяснили, что в процессе испарения растворителя диметилсульфоксида в перовскитных солнечных элементах образуются пустоты. Уменьшив количество диметилсульфоксида, и добавив в активный слой диаминомочевину, ученые сумели получить перовскитные слои без пустот и сделать солнечные элементы эффективнее и стабильнее. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Chen et al. / Science, 2021

Эффективность перовскитных солнечных элементов возросла до 25,5 процентов и уже вплотную приблизилась к эффективности кремниевых солнечных элементов, однако недостаточная стабильность перовскитов все еще сдерживает коммерциализацию этой технологии.

Перовскитный солнечный элемент состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет свою роль. Самый нижний слой — прозрачный электрод из оксида индия с добавками олова (Indium Tin Oxide, ITO). На него наносят первый транспортный слой, активный слой из перовскита, второй транспортный слой, а затем напыляют металлический электрод. Деградация перовскитного слоя обычно начинается на границе с транспортными слоями, и различным способам пассивации и стабилизации этих границ посвящено уже очень много исследований. Однако, в основном в фокусе ученых была верхняя граница перовскитного слоя — та, область, где через тонкий транспортный слой перовскит граничит с металлом. Стабилизация нижней границы перовскита изучена меньше, хотя в прошлом году ученые выяснили, что плотность дефектов в этой области даже выше, чем на верхней границе.

В том, что происходит на нижней границе перовскитного слоя и откуда там столько дефектов, разобрались ученые из Университета Северной Каролины под руководством Цзиня Суна Хуана. (Jinsong Huang). Ученые работали с перовскитным солнечным элементом так называемой p-i-n (positive/intrinsic/negative) конфигурации — на прозрачный катод из ITO они последовательно нанесли дырочно-транспортный слой из полимера PTAA, слой перовскита, электрон-транспортный слой из фуллерена и медный анод. Для перовскитного слоя использовали метод blade coating (формирование

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Химики надышали аммиака в микрокапли воды Химики надышали аммиака в микрокапли воды

Что они представляют собой заряженные частицы, детектируемые с микрокаплями воды

N+1
Расслабься и носи что хочешь: эйджизм в одежде — почему о нем стоит забыть Расслабься и носи что хочешь: эйджизм в одежде — почему о нем стоит забыть

Существуют ли в моде возрастные рамки?

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

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

N+1
«Королева, умоляю сбавить скорость!»: забавные и необычные привычки Елизаветы II «Королева, умоляю сбавить скорость!»: забавные и необычные привычки Елизаветы II

Необычные факты из жизни Елизаветы II

Cosmopolitan
Вместо похода к психологу: 4 домашних дела, которые помогут успокоить нервы Вместо похода к психологу: 4 домашних дела, которые помогут успокоить нервы

Как снизить уровень стресса и снять тревогу в домашних условиях?

ТехИнсайдер
Как не выгореть на работе: лайфхаки Как не выгореть на работе: лайфхаки

Как распознать профессиональное выгорание и что нужно делать, чтобы его избежать

Популярная механика
Однажды в Америке Однажды в Америке

У Дмитрия Чеботарёва и Лизы Климовой необычная история любви

OK!
Флаги: под Южным Крестом Флаги: под Южным Крестом

На флагах нескольких стран присутствует изображение созвездия Южный Крест

Вокруг света
Капиталистическая полынья Капиталистическая полынья

О «Северных водах», как бы «Моби Дике», если бы «Моби Дик» был про деньги

Weekend
Полная история лондонского такси: 15 моделей и не только Полная история лондонского такси: 15 моделей и не только

Модели лондонского такси

Популярная механика
Деньги на НИИ-ЧАВО Деньги на НИИ-ЧАВО

Почему наука и бизнес в России так далеки друг от друга

РБК
Море не разошлось: как детский крестовый поход закончился трагедией Море не разошлось: как детский крестовый поход закончился трагедией

Как армия детей отправилась в Палестину, чтобы вернуть Гроб Господень

Cosmopolitan
10 способов привыкнуть к беременности и грядущим переменам 10 способов привыкнуть к беременности и грядущим переменам

Будущая мама может испытывать смятение и страх. Как «устаканить» свои чувства?

9 месяцев
Чашечка кофе с Маркесом: какие легенды ходили о декане факультета журналистики Ясене Засурском Чашечка кофе с Маркесом: какие легенды ходили о декане факультета журналистики Ясене Засурском

Невероятные истории о легендарном декане журфака МГУ Ясене Засурском

Forbes
Перегонка на выживание Перегонка на выживание

Чего стоило купить машину в первые годы существования нашей страны

Men’s Health
Французские археологи обнаружили богатый клад урнопольской культуры Французские археологи обнаружили богатый клад урнопольской культуры

Бронзовые артефакты урнопольской культуры относятся к 800 году до нашей эры

N+1
Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально

Физики из Южной Кореи подтвердили корпускулярно-волновой дуализм фотона

N+1
Эффект «бабочек» Эффект «бабочек»

Как за 10 лет с нуля создать инфраструктуру для борьбы с редким заболеванием

Forbes Woman
Безглютеновая мода: как пищевая промышленность извлекает прибыль из страхов Безглютеновая мода: как пищевая промышленность извлекает прибыль из страхов

Глава из книги Тима Спектора. О мифах, связанных с глютеном

Forbes
Колет, пульсирует, тянет: 12 причин, из-за которых может болеть низ живота Колет, пульсирует, тянет: 12 причин, из-за которых может болеть низ живота

Признаком каких заболеваний может быть боль внизу живота?

Cosmopolitan
Анастасия Пустовойтова: «Так, девчонки, надо вырвать эту победу» Анастасия Пустовойтова: «Так, девчонки, надо вырвать эту победу»

Одна из топ-10 футбольных арбитров Европы дала большое интервью Forbes

Forbes Woman
Последний шанс пилота: спасительный выстрел в воздух Последний шанс пилота: спасительный выстрел в воздух

Когда самолет падает, катапультное кресло К-36Д-3,5 может дать пилоту шанс.

Популярная механика
Почему у пожилых людей портится характер? Почему у пожилых людей портится характер?

Почему с пожилыми людьми сложнее ладить и действительно ли причина в возрасте

Psychologies
«Пусть это невозможно, но я попробую»: как актриса Нелли Уварова стала социальным предпринимателем «Пусть это невозможно, но я попробую»: как актриса Нелли Уварова стала социальным предпринимателем

Нелли Уварова — о том, что поразило ее в рассказах детей из деревень

Forbes

Рассказываем все об актерах культового сериала по порядку

Cosmopolitan
Кто быстрее? Кто быстрее?

Быстротвердеющие наливные полы

Идеи Вашего Дома
Джетлаг: симптомы, профилактика, советы врача Джетлаг: симптомы, профилактика, советы врача

Что такое джетлаг, и как бороться с этим состоянием после перелета?

РБК
Suzuki Vitara. Выбор прагматика Suzuki Vitara. Выбор прагматика

В качестве кроссовера Suzuki Vitara хороша не только на асфальте

4x4 Club
Ультрахолодным молекулам продлили жизнь с помощью микроволнового излучения Ультрахолодным молекулам продлили жизнь с помощью микроволнового излучения

Увеличение времени жизни ультрахолодных молекул

N+1
Долгожители-рекордсмены: эти животные увидят несколько поколений вашей семьи Долгожители-рекордсмены: эти животные увидят несколько поколений вашей семьи

Организмы, способные полностью остановить или обратить вспять процесс старения

Популярная механика
Открыть в приложении