19.07.2016, 04:44
4 минуты
Naked Science
2

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

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%.

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

Вчера, 12:55
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

Вчера, 22:39
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

9 октября
5 минут
Илья Ведмеденко

Ракета получила название ракете : в качестве носителя для нее рассматривают фронтовой бомбардировщик Су-24М, истребитель Су-27 и другие крылатые машины.

11 октября
2 минуты
Max Koval

Способные дышать воздухом рыбы-змееголовы распространяются по США, и власти выпустили официальный призыв убивать их при каждой встрече.

Вчера, 09:04
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

30 сентября
4 минуты
Мария Назарова

Это первый из семи кораблей-«невидимок» нового типа, предназначенных для ВМС Индии.

17 сентября
4 минуты
Никита Шевцов

Оказалось, что причиной вспышки на газовом гиганте стал астероид, состоящий из железной руды.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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