Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные достижения

Ученые Колумбийского университета Нью-Йорка разобрались, почему перовскиты, точнее, их разновидность — гибридные органически-неорганические перовскиты — настолько эффективны в качестве солнечных элементов. Исследование опубликовано в журнале Science.

Открытые в конце XIX века минералы перовскиты обладают большим потенциалом в солнечной энергетике. За последние 7 лет ученые сумели повысить КПД гибридных органически-неорганических перовскитов (HOIP) с 4% до 22%. А на создание кремниевых элементов у них ушло более 60 лет, причем производительность даже новых разработок при конверсии солнечной энергии в электрическую не превышает 25%.

Ключевой проблемой для кремниевых элементов является потребность в материале высокого качества. Даже мельчайшие дефекты кремния на ионном уровне могут рассеивать солнечный свет раньше, чем он превратится в ток. Перовскиты же не так требовательны, дефекты не мешают им работать. Это позволяет снизить стоимость производственного процесса.

Ученые Колумбийского университета ответили на вопрос, что позволяет перовскитам добиваться высокой производительности даже с дефектами.

Оказывается, ответ заключается в том, что уровень потери энергии в HOIP снижен почти на три порядка. Это происходит потому, что вращательное движение диполярных органических катионов в перовскитовых решетках отводит носителей заряда от дефектов так же, как ионы защищают электрические поля в растворе. Проще говоря, электроны «избегают натыкаться» на многочисленные дефекты, которые есть в элементах, созданных по относительно дешевым технологиям.

Это открытие позволит также заменить токсичный свинец, который используется для контроля за ростом перовскитов, на менее опасные материалы, пишет CleanTechnica.

Другое свойство перовскитов, характеристики проводящих ток частиц, открыли ученые МФТИ, Ростова-на-Дону, Китая, Германии и Франции. Они обнаружили, что в определенных перовскитах существует проводимость, связанная с так называемыми поляронами. Эти знания помогут сделать рывок в изучении этих минералов и приблизить их масштабное коммерческое применение.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Водородное топливо
Водород будут добывать в открытом океане за счет энергии Солнца
Lockheed Martin и Aerion разрабатывают сверхзвуковой лайнер
Авиация
Первый электросамолет Pipistrel доставлен покупателю в Канаде
Транспорт будущего
Норвегия окончательно заменила FM-радио цифровым
Кейсы
ИИ-микроскопы заменят микробиологов
Медицина будущего
ВЦИОМ: «Более 70% россиян не боятся, что на работе их заменят роботы»
Мнения
Главными трендами CES 2018 станут ИИ и 5G
Прогнозы
В США биткойн приравняли к нефти, пшенице и золоту
Криптовалюты
Стартапы начали выдавать кредиты под залог биткойнов
Блокчейн
Создан квантовый процессор из обычных полупроводников
Квантовые технологии
Миллионеры Кремниевой долины тестируют на себе методы против старения
Борьба со старением
Исследования мозга
Дежавю не ошибка мозга, а попытка ее предотвратить
БОД в Канаде избавит от бедности 100 000 человек к 2023 году
Соцпособия будущего
Facebook ответила критикам: «Надо больше постить»
Социальные сети
Boring Company начнет строить тоннель для Hyperloop в Мэриленде
Транспорт будущего
JD.com запустит сеть робомагазинов раньше Amazon
Умные покупки
Польские ученые создали квантовую память рекордного объема
Квантовые технологии
Tesla запретила таксистам и курьерам пользоваться Supercharger
Электромобили
Маск впервые запустил вместе уже летавшие Dragon и Falcon 9
Космические планы
Энергетика
Изобретены «невиданные по надежности» трансформаторы
«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
Чистая энергия
В Нидерландах осветили 30 км дамбы без электричества
Математики предложили отказаться от темной энергии
Астрофизика
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
«Бесплатные умные таблетки превратят мир в антиутопию»
Тренды
Эстония создаст ведомство по развитию рынка криптовалют
Блокчейн
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Чистый транспорт
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
Кейсы
В США отменили сетевой нейтралитет
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность