Sushibb.ru

Команда учёных продемонстрировала любопытный двойной безоблачный фотоэлемент, оба пласта которого были сделаны из перовскита. Это сложное решение, так как как правило один из слоёв в тандемных объектах кремневый, но другой перовскитный, что дает возможность получать энергию из различных диапазонов солнечного света. На изумление, тандем из 2-ух различных перовскитов продемонстрировал небывалую результативность даже без кремния.

Ресурс картинки: Ron Demeter

Серьёзно перовскитом в сфере фотовольтаики начали заниматься около 10 лет тому назад. В 2009 году первые фотоячейки из подобных минералов едва-едва достигали КПД на уровне 4 %. В 2021 году результативность частей из перовскита возвысилась до 25 % и прошла данную планку, что сделало возможным ему конкурировать с кремнием. При этом ячеи из перовскита выгоднее в изготовлении, на теоретическом уровне устойчивее к сносу и могут быть эластичными, что не скажешь о кремнии. Но в сочетании с кремнием тандемные детали с перовскитом достигли безусловного рекорда по производительности, в первый раз одолев планку в 30 % КПД летом 2014 г.

Для нового изучения команда инженеров сделала и проверила целиком перовскитный двойной безоблачный элемент. Для этого они соединили в одном объекте 2 версии одного и такого же источника.

«В нашей ячее высокий пласт перовскита имеет расширенный проем, который прекрасно ест УФ часть диапазона, и незначительно заметного света, — рассказывают создатели работы. — Нижний пласт имеет тесную полоску пропускания, которая больше настроена на инфракрасную часть диапазона. Из-за этого мы обхватываем больше диапазона, чем это было бы вероятно при применении кремния».

Сделанный командой образец площадью 1 сантиметров² имел предельную результативность 27,4 %, что на 1,1 % выше официально оформленного КПД для этого вида ячей (26,3 %). Но ученые не стали расписывать свежий рекорд, чем занимается свободная оценка NREL.

Но несмотря на это гарантированный рекорд подтверждён в достигнутом ячейкой усилии — это 2,19 электроновольт усилия незамкнутой линии ячеи, что считается высочайшим признаком среди всех тандемных солнечных частей на базе перовскита.

Необходимо подчеркнуть, что оба этих внушительных уровня были обретены благодаря внесению узкого пласта такого синтетического вещества, как 1,3-пропандиаммония (PDA) между светопоглощающим слоем перовскита и слоем, который выносит электроны. Данный вспомогательный пласт улучшил неглубокий заряд фотоячейки и подсоединил в работу электроны на всей её плоскости.

Учёные рассказывают, что предстоящая работа будет нацелена на увеличение производительности солнечного элемента с помощью увеличения его устойчивости, повышения силы тока и повышения объема элемента.