Закрыть10

Энергоэффективность перовскита оказалась зависимой от огранки

Исследователи из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, подведомственной Минестерству энергетики США, обнаружили зависимость энергоэффективности перовскита от нанометровых фасет его кристаллов. Об этом пишет Nature Energy.

2 851
Выбор редакции

В рамках работы ученые проанализировали свойства активного слоя перовскита на солнечной батарее, разместив восемь фотоэлектрических элементов на площади в 1 квадратный сантиметр. С помощью атомно-силовой микроскопии, разработанной в сотрудничестве с Park Systems, команда рассмотрела структуру материала на макроуровне: слой представлял собой неравномерную поверхность из гранул около 200 нанометров в длину с индивидуально сформированными прямоугольными фасетами.

 

Также исследователи изучили показатели генерируемого пленкой тока и холостого хода. Тесты показали, что энергоэффективность каждой гранулы зависит от особенностей фасет. Разница между гранулами составила 0,6 вольт, максимальный показатель преобразования при этом приблизился к теоретическому уровню в 31%, что на 9% выше нынешнего. Кроме того, гранулы с высокоэффективными фасетами демонстрировали увеличенное напряжение в режиме холостого хода.

 

По словам ученых, в сущности, фасеты кристалла ведут себя как миллиарды крошечных батарей, соединенных параллельно. При смешанном составе материала низкоэффективные гранулы снижают общую производительность, распределяя ток в свою пользу. В случае оптимизации перовскитного слоя утечка электроэнергии, как ожидается, будет устранена.

 

Ранее специалисты из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) увеличили КПД перовскита с 15,6 до 20,5% посредством технологии вакуумной вспышки. Таким образом исследователи нашли альтернативу специальным осадителям, привлечение которых к производству пленок приводило к возникновению на ней дефектов и примесей.

 

Кристаллы перовскита рассматриваются как наиболее перспективная основа для солнечных элементов. Материал отличается бюджетностью и простотой изготовления, а также показывает рекордный рост экспериментально достигнутой энергоэффктивности: еще в 2009 году ее уровень составлял 3%.

Технологии

Naked Science Facebook VK Twitter
2 851
Комментарии
Аватар пользователя Владимир Ферез
Вчера
Какого же низкого мнения вы об ученых!
Аватар пользователя Владимир Ферез
Вчера
Интересно! Вы считаете ничем, фантазией или даже...
Аватар пользователя Farid Valitov
Вчера
Идеи китайского "закройщика" He Jiankui инициировали...
Комментарии

Быстрый вход

Или авторизуйтесь с помощью:

на сайте, чтобы оставить комментарий.
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку