Используя слой квантовых точек перовскитные солнечные элементы достигли рекордной эффективности преобразования энергии 25,7%
анонсы и реклама

Перовскитовые солнечные элементы за короткое время успели пройти долгий путь, но их еще потенциал еще далеко не исчерпан.. Недавно инженеры добавили в технологию слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Исследователи улучшили стабильность и эффективность перовскитовых солнечных элементов с помощью слоя квантовых точек. gyuszko/Depositphotos

реклама

 

Перовскитовые материалы позволяют создавать эффективные солнечные батареи по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они дешевы в производстве, обладают малым весом и гибкостью.

Однако, конечно, есть и загвоздка. Перовскитовые солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их производительность имеет тенденцию к снижению в больших масштабах. В рамках прошлых исследований ученые пытались повысить стабильность путем добавления сложных молекул, пигментов, двумерных добавок или химических соединений.

В новом исследовании ученые из EPFL и Корейского института энергетических исследований опробовали новый ингредиент - квантовые точки. Эти крошечные частицы излучают при освещении свет определенного спектра и уже начинают находить применение в таких устройствах, как телевизоры и солнечные батареи.

В данном случае команда использовала квантовые точки, изготовленные из оксида олова, в качестве электронно-транспортного слоя устройства. Этот слой переносит электроны, произведенные перовскитом, на электрод, что позволяет эффективно использовать энергию. По сравнению с обычным материалом диоксида титана, из которого сделан этот слой, квантовые точки улучшили способность устройства улавливать свет, а также уменьшили отрицательное воздействие, которое иногда возникает между двумя слоями и обычно снижает эффективность устройства.

В целом, команда обнаружила, что перовскитовые солнечные элементы со слоем квантовых точек достигли эффективности до 25,7 процента - всего на 0,1 процента меньше текущего рекорда перовскита, установленного устройством размером 0,08 см2 (0,01 дюйма). Эффективность более крупных солнечных батарей также была достаточно высокой: команда зафиксировала 23,3 процента эффективности для ячейки площадью 1 см2 (0,2 дюйма), 21,7 процента для 20 см2 (3,1 дюйма) и 20,6 процента для 64 см2 (9,9 дюйма).

На прошлой неделе мы сообщали о достижении Литовских учёных, которым также удалось достичь значительного прогресса в производстве солнечных элементов из перовскитных материалов. Разработчикам из Каунасского технологического университета (KTU)  удалось достичь коэффициента эффективности  21,4 процента и обеспечить длительную  устойчивую работоспособность  в течение более 1 000 часов.


анонсы и реклама

Исследование было опубликовано в журнале Science.
Источники: https://www.eurekalert.org/news-releases/940741
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh1885

За пост начислено вознаграждение
Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.
+
Написать комментарий (0)

Популярные новости

Сейчас обсуждают