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

Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят Пластиковый мусор в гнездах стал смертельной ловушкой для аистят

Как пластиковый мусор в гнездах вредит потомству белых аистов

N+1
Что делать, если ноутбук сильно нагревается? Что делать, если ноутбук сильно нагревается?

Если ноутбук сильно греется, это может привести к повреждению оборудования

CHIP
Как Сатурну удается сохранять такие ровные кольца Как Сатурну удается сохранять такие ровные кольца

Сатурн: откуда у него кольца и почему они всегда на своем месте

Maxim
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
Девушки и яйца: как стильные и вкусные завтраки приносят сотни миллионов Девушки и яйца: как стильные и вкусные завтраки приносят сотни миллионов

Как две девушки сделали бизнес на блюдах с яйцами?

Forbes
Ход слоном: история одного подарка Ход слоном: история одного подарка

Однажды Харун ар-Рашид подарил Карлу Великому огромного элефанта

Вокруг света
Темная правда о клане Кеннеди: измены, наркотики, трагические смерти и тайны Темная правда о клане Кеннеди: измены, наркотики, трагические смерти и тайны

Семья Кеннеди переживала великие победы и огромные трагедии

VOICE
История дорожного строительства: с начала времен и до наших дней История дорожного строительства: с начала времен и до наших дней

Как человечество перешло от лесных троп к скоростным шоссе.

Популярная механика
Алиенора Аквитанская — мятежница на троне Алиенора Аквитанская — мятежница на троне

В XII веке титул «Мисс Европа» принадлежал Алиеноре Аквитанской

Вокруг света
Похудела, расцвела: как изменилась Алина Кабаева за годы отсутствия в соцсетях Похудела, расцвела: как изменилась Алина Кабаева за годы отсутствия в соцсетях

Алина Кабаева, пожалуй, самая загадочная женщина нашей страны

Cosmopolitan
Обойдемся без кислорода! Непревзойденные ныряльщики из мира дикой природы Обойдемся без кислорода! Непревзойденные ныряльщики из мира дикой природы

Некоторые представители животного мира прекрасно умеют нырять

Вокруг света
«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
История штопора История штопора

На каждую хитрую пробку найдется прибор с винтом

Вокруг света
Не бык. Представлен возрожденный Lamborghini Countach Не бык. Представлен возрожденный Lamborghini Countach

Реинкарнированный «Кунташ» — точно не бык

Maxim
Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе

Разноцветный подводный мир только человеку кажется безмятежным

Вокруг света
Хейт: как быть и что делать? Хейт: как быть и что делать?

Соцсети сделали нас уязвимыми

Cosmopolitan
Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость

Технологичная имитация древней кольчужной брони

Популярная механика
Как завершить разговор, не обидев собеседника: 4 верные стратегии Как завершить разговор, не обидев собеседника: 4 верные стратегии

Как окончить беседу. Четыре эффективные стратегии

Playboy
Жизнь в городах сделала североамериканских млекопитающих крупнее Жизнь в городах сделала североамериканских млекопитающих крупнее

Млекопитающие, которые живут в городах США, в среднем крупнее диких сородичей

N+1
Тысяча и одна тарелка: Алхимик Аведис искал золото для себя, а нашел его для всех музыкантов мира Тысяча и одна тарелка: Алхимик Аведис искал золото для себя, а нашел его для всех музыкантов мира

Секрет изготовления музыкальных тарелок

Популярная механика
В бразильской Амазонии открыли новый вид игрунок В бразильской Амазонии открыли новый вид игрунок

Зоологи открыли неизвестный ранее вид игрунок в штате Мату-Гроссу

N+1
«Эта тропинка казалась знакомой»: необъяснимая история от читательницы «Эта тропинка казалась знакомой»: необъяснимая история от читательницы

Иногда с нами случаются истории, которые невозможно объяснить логически

Psychologies
5 правил ухода за волосами и кожей головы летом 5 правил ухода за волосами и кожей головы летом

Летом волосы и кожа головы подвержены множеству стресс-факторов

Psychologies
Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников

Ученые рассчитали скорость гляциоизостатических движений земной коры

N+1
Причиной всплеска жизни и роста уровня кислорода в конце архея назвали вулканизм Причиной всплеска жизни и роста уровня кислорода в конце архея назвали вулканизм

Какова связь между вулканизмом и ранними всплесками концентрации кислорода

N+1
Лидер революции: 10 мифов о Фиделе Кастро Лидер революции: 10 мифов о Фиделе Кастро

Развенчиваем мифы о самом знаменитом кубинском лидере Фиделе Кастро

Вокруг света
Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа? Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа?

Ты смотришь на часы и часто “попадаешь” на время, вроде 10:10? Может, это знак?

Cosmopolitan
Ноутбуки-трансформеры: что это и для чего нужны Ноутбуки-трансформеры: что это и для чего нужны

Функционал ноутбуков-трансформеров. Чем они отличаются друг от друга?

Популярная механика
Первый длительный: Герман Титов и его 17 оборотов вокруг Земли Первый длительный: Герман Титов и его 17 оборотов вокруг Земли

Герман Титов 60 лет оставался самым молодым космонавтом в истории!

Вокруг света
Гиалуроновая ручка для увеличения губ дома: круто или опасно? Гиалуроновая ручка для увеличения губ дома: круто или опасно?

На рынке появилось устройство, с помощью которого можно увеличить губы дома

Cosmopolitan
Открыть в приложении