Ученые сумели сделать солнечные элементы эффективнее и стабильнее

N+1Наука

Заполнение пустот сделало перовскитные солнечные элементы стабильнее и эффективнее

Наталия Самойлова

Американские ученые выяснили, что в процессе испарения растворителя диметилсульфоксида в перовскитных солнечных элементах образуются пустоты. Уменьшив количество диметилсульфоксида, и добавив в активный слой диаминомочевину, ученые сумели получить перовскитные слои без пустот и сделать солнечные элементы эффективнее и стабильнее. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Chen et al. / Science, 2021

Эффективность перовскитных солнечных элементов возросла до 25,5 процентов и уже вплотную приблизилась к эффективности кремниевых солнечных элементов, однако недостаточная стабильность перовскитов все еще сдерживает коммерциализацию этой технологии.

Перовскитный солнечный элемент состоит из нескольких слоев, каждый из которых выполняет свою роль. Самый нижний слой — прозрачный электрод из оксида индия с добавками олова (Indium Tin Oxide, ITO). На него наносят первый транспортный слой, активный слой из перовскита, второй транспортный слой, а затем напыляют металлический электрод. Деградация перовскитного слоя обычно начинается на границе с транспортными слоями, и различным способам пассивации и стабилизации этих границ посвящено уже очень много исследований. Однако, в основном в фокусе ученых была верхняя граница перовскитного слоя — та, область, где через тонкий транспортный слой перовскит граничит с металлом. Стабилизация нижней границы перовскита изучена меньше, хотя в прошлом году ученые выяснили, что плотность дефектов в этой области даже выше, чем на верхней границе.

В том, что происходит на нижней границе перовскитного слоя и откуда там столько дефектов, разобрались ученые из Университета Северной Каролины под руководством Цзиня Суна Хуана. (Jinsong Huang). Ученые работали с перовскитным солнечным элементом так называемой p-i-n (positive/intrinsic/negative) конфигурации — на прозрачный катод из ITO они последовательно нанесли дырочно-транспортный слой из полимера PTAA, слой перовскита, электрон-транспортный слой из фуллерена и медный анод. Для перовскитного слоя использовали метод blade coating (формирование

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами

Астрономы описали класс рекордно ярких транзиентов

N+1
Дети восходящего солнца: 16 удивительных фактов о японцах Дети восходящего солнца: 16 удивительных фактов о японцах

Местные традиции японцев

Вокруг света
Биомаркеры болезней сердца предсказали риск возникновения рака Биомаркеры болезней сердца предсказали риск возникновения рака

Какие биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний могут ускорять развитие рака

N+1
Надо ли космическим туристам заниматься спортом в полете Надо ли космическим туристам заниматься спортом в полете

Могут ли космические путешествия навредить здоровью туристов?

Популярная механика
Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога

Заниженная самооценка мешает нам строить здоровые отношения и карьеру

Psychologies
6 предметов в квартире, которые гораздо грязнее, чем ты думаешь 6 предметов в квартире, которые гораздо грязнее, чем ты думаешь

Большинство даже не задумывается о том, что их тоже надо чистить

Maxim
Инфографика: сколько электроэнергии уходит на добычу биткойнов Инфографика: сколько электроэнергии уходит на добычу биткойнов

Сколько электричества в год человечество тратит на поддержание сети Bitcoin?

Вокруг света
Ученые подсмотрели за циркуляцией воды в резуховидке Ученые подсмотрели за циркуляцией воды в резуховидке

Как происходит циркуляция воды в растении в режиме реального времени

N+1
От «Часа пик» до «Типа крутых легавых»: лучшие комедийные боевики всех времен От «Часа пик» до «Типа крутых легавых»: лучшие комедийные боевики всех времен

Подборка культовых картин в жанре комедийный боевик

Playboy
Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость Удивительная кольчуга из адаптивного материала, способного изменять жесткость

Технологичная имитация древней кольчужной брони

Популярная механика
Автоматизация или риски: вечный конфликт ИБ и ИТ-специалистов Автоматизация или риски: вечный конфликт ИБ и ИТ-специалистов

Как безопасникам найти общий язык с айтишниками и начать работать вместе

Популярная механика
Джетлаг: симптомы, профилактика, советы врача Джетлаг: симптомы, профилактика, советы врача

Что такое джетлаг, и как бороться с этим состоянием после перелета?

РБК
Русские корни, Алекс и альтер эго: 7 фактов о Леосе Караксе Русские корни, Алекс и альтер эго: 7 фактов о Леосе Караксе

Интересные факты из жизни французского киногения Леоса Каракса

РБК
Истребление профессий: как новая промышленная революция может изменить общество Истребление профессий: как новая промышленная революция может изменить общество

Внедрение роботов может привести к массовому сокращению рабочих мест

Forbes
«Это для йогов»: 7 заблуждений о медитации, в которые верят 90% людей «Это для йогов»: 7 заблуждений о медитации, в которые верят 90% людей

Мифы о медитации, в которых стоит разобратьсч

Cosmopolitan
Бедные vs богатые. У каких родителей больше шансов вырастить миллионера Бедные vs богатые. У каких родителей больше шансов вырастить миллионера

Как уровень дохода родителей влияет на будущее ребенка

СНОБ
10 вещей, которые мы используем не по назначению 10 вещей, которые мы используем не по назначению

Почему мы используем все это неправильно

Maxim
«Самый гениальный саунд-продюсер в истории человечества»: как Слава Марлоу заработал $2 млн и вошел в рейтинг Forbes «Самый гениальный саунд-продюсер в истории человечества»: как Слава Марлоу заработал $2 млн и вошел в рейтинг Forbes

Слава Марлоу борется с депрессией и активно занимается сольным творчеством

Forbes
«Жена меня обижает»: что не так с жалобами мужчин на домашнее насилие «Жена меня обижает»: что не так с жалобами мужчин на домашнее насилие

Что не так с освещением в СМИ случаев домашнего насилия над мужчинами

Cosmopolitan
Мария Миронова: «Надо не бояться искать в жизни свой интерес. Но еще очень важно - если его находишь, не сворачивать» Мария Миронова: «Надо не бояться искать в жизни свой интерес. Но еще очень важно - если его находишь, не сворачивать»

А как я теперь? Как раньше ведь не будет...

Караван историй
«Жизнь такая сложная!»: как сделать ее проще «Жизнь такая сложная!»: как сделать ее проще

Когда «все сложно», надо упрощать

Psychologies
Как уроженец Узбекистана создал компанию для запуска спутников на ракетах Илона Маска Как уроженец Узбекистана создал компанию для запуска спутников на ракетах Илона Маска

Как Дмитрию Богданову удалось создать успешный бизнес без сторонних инвестиций?

Forbes
Тюрьма обетованная Тюрьма обетованная

Василий Корецкий о возвращении панк-боевика Джона Карпентера на большой экран

Weekend
Самый стильный маникюр на эту осень: идеи и тренды от нейл-эксперта Самый стильный маникюр на эту осень: идеи и тренды от нейл-эксперта

Идеи для модного маникюра на осень

Cosmopolitan
«…Страдающему от голода и болезней народу России» «…Страдающему от голода и болезней народу России»

Иностранная помощь голодающим в Поволжье в 1921–1923 годах

Дилетант
Хорошо едим! Хорошо едим!

Как питаться правильно, полезно и недорого?

Лиза
Искусная детализация Искусная детализация

Использование лепных элементов в интерьере — излюбленный приём дизайнеров

Идеи Вашего Дома
Konfuz: «Моя мечта – выпустить лучший альбом года и собрать большой сольник» Konfuz: «Моя мечта – выпустить лучший альбом года и собрать большой сольник»

Михаил Маргарян (Konfuz) о том, какую роль играют клипы в становлении музыканта

GQ
Координаты чудес: 9 любопытных фактов о ближнем космосе Координаты чудес: 9 любопытных фактов о ближнем космосе

В космосе свои, непривычные и до сих пор до конца не объясненные наукой, законы

Вокруг света
10 вопросов ребенку, чтобы он правдиво рассказал, как дела в школе 10 вопросов ребенку, чтобы он правдиво рассказал, как дела в школе

Как говорить с детьми о школе?

Maxim
Открыть в приложении