Перовскит показал максимальный КПД в переходном состоянии — Naked Science
4 минуты
Редакция

Перовскит показал максимальный КПД в переходном состоянии

Частичное осаждение кристаллов перовскита в рамках производства перовскитной пленки позволяет достичь большей энергоэффективности материала, чем его полное превращение. К такому выводу пришли исследователи из Хьюстонского университета (США).

_gcw5286small
©Wikipedia

В эксперименте ученые проанализировали эффективность фотоэлектрического преобразования перовскита — скорость, с которой свет конвертируется в электричество, — на разных этапах его производства. Результаты показали, что максимального уровня эффективности удается достичь не при 100%-м превращении соединений в пленку, но при остановке процесса в промежуточной фазе — на 18%. Наивысший показатель КПД не уточняется.

 

«Мы обнаружили, что фазовый состав и морфология растворителя, который используется для получения пленок, сильно зависят от условий обработки и могут влиять на фотоэлектрическую производительность. Это объясняется молекулярным обменом между органическими галогенидами и диметилсульфоксидом (ДМСО) в промежуточной фазе», — сообщил ведущий автор работы Ян Яо.

 

В классическом варианте перовскитная пленка состоит из органо-неорганических свинцовых материалов или материалов на основе галагенидов олова. В последние годы перовскит рассматривается в качестве альтернативы кремниевым пластинам, широко используемым в солнечной энергетике. Ключевым преимуществом перовскита является толщина пленки — около 300 нанометров против 200–300 микрометров у кремния. Кроме того, перовскитные батареи могут быть изготовлены с помощью нагревания раствора до 150 °С, что делает их относительно экономичными.

 

В то же время КПД перовскитных батарей в настоящее время не превышает 22%, что на 3 процентных пункта (п. п.) меньше, чем у кремниевых. Стоимость производства последних также постепенно снижается, тогда как работа перовскита нестабильна на открытом воздухе и предполагает задействование свинца, токсина. Однако сочетание кремния и перовскита может повысить энергоэффективность солнечных батарей до 30%, считает Яо.

 

Ранее ученые из Национальной лаборатории им. Лоуренса выявили связь между энергоэффективностью перовскитных пленок и нанометровыми фасетами его кристаллов. В ходе экспериментов авторы пришли к выводу, что разница электрического потенциала между гранулами в зависимости от их геометрии составляет 0,6 вольт, при этом «низкоэффективные» фасеты рассеивают фотоэлектрическую производительность. Пленка, сформированная только из «высокоэффективных» фасет, позволила достичь максимального теоретического КПД в 31%.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:54
2 минуты
Илья Ведмеденко

В Сеть выложили фотографии строящегося первого опытного образца нового легкого самолета ЛМС-901. Поднять машину в небо ранее хотели в конце этого года.

Позавчера, 19:25
5 минут
Виктория Сафронова

Город Нюва предлагается построить из туннелей в глубине марсианской скалы.

8 часов назад
2 минуты
Мария Кривоченко

Об этом рассказал академик и главный ученый секретарь президиума РАН Николай Долгушкин. К 2021 году число высококлассных специалистов, решивших покинуть страну, возросло почти до 70 тысяч.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

15 апреля
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: