Энергоэффективность перовскита оказалась зависимой от огранки — Naked Science
Редакция

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.

perovskitecells_1aa3803d-2d61-40d0-bf78-8a34fe0b9d4f-prv
©Wikipedia

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%.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: