Создан солнечный элемент из перовскитов с рекордным кпд

Создан солнечный элемент из перовскитов с рекордным кпд

Ученые Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли создали солнечные элементы из перовскитов с пиковым КПД в 26%.

«Мы установили рекорд сходу по нескольким параметрам перовскитовых солнечных элементов, включая производительность, — сообщил начальник изучения доктор наук Алекс Цеттл. — Их производительность выше, чем у других перовскитовых элементов — 21,7% — замечательное число, в случае если учесть, что мы лишь начинаем оптимизировать их». Наряду с этим на пике эффективность новых солнечных элементов достигает 26%.

КПД этих устройств превосходит и поликристаллические кремниевые элементы, каковые производят электричество в большинстве электронных устройств, и зданиях. Кроме того самые чистые кремниевые солнечные элементы, очень дорогие в производстве, имеют предельную пиковую производительность приблизительно в 25%, и не смогут превзойти ее уже лет десять.

Прорыв случился благодаря сочетанию двух перовскитовых материалов, любой из которых впитывает различные длины волн солнечного света, так что оказавшийся «ступенчатый» элемент поглощает фактически целый спектр видимого света. Прошлые попытки соединить два перовскитовых материала окончились неудачей, по причине того, что они снижали производительность приятель приятеля.

Связующим звеном между двумя материалами стал слой гексагонального нитрида бора, а сами перовскиты складывались из органических молекул метила и аммиака, но в одном были кроме этого йод и олово, а в другом — йод и свинец с примесями брома. Первый слой предназначался для света с энергией в 1 электронвольт, а второй впитывал фотоны с энергией 2 эВ.

Данный сэндвич ученые покрыли графеновым аэрогелем, что оказывает помощь стабилизировать транспорт зарядов через солнечный элемент и отталкивает вредную для перовскитов влагу. Снизу эта конструкция соединяется с золотым электродом, а сверху — со слоем нитрида галлия, что собирает выработанные элементом электроны. Деятельный слой таковой солнечной ячейки получается в толщину около 400 нанометров, пишет Phys.org.

«Эти новые материалы возможно изготавливать как рулоны, массово. Это практически так же легко, как красить аэрозолью», — говорит доктор наук Цеттл.

Ученые той же лаборатории Лоуренса Беркли нашли теоретический метод существенно повысить эффективность перовскитовых солнечных элементов, применяв неровности рельефа этого минерала. Таковой способ может поднять производительность перовскитов до 31%.

Жесть Нано солнечные элементы с КПД 40% 2016г Германиво золотые


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: