Раскрыт секрет производительности перовскитов

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.

iPhone теперь можно взломать всего за $100

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.

Tesla не будет выпускать аккумуляторы свыше 100 кВт

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»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В Москве дожди, а в пустыне — выпал снег: посмотрите на редкое явление из космоса
Космос
Обнаружено самое далекое мини-гало: радиосигнал прошел 10 млрд световых лет
Космос
Товары для взрослых начнут продавать онлайн по биометрии
Новости
Две трети абитуриентов выбирают ИИ как приоритетное ИТ-направление
Наука
Тираннозавр был не таким, как в фильмах, рассказывает палеонтолог
Наука
Google запустил ИИ-приложение для виртуальной примерки одежды
Новости
В России создали ИИ для защиты памятников от разрушения при строительстве
Новости
Галактику Андромеды показали такой, какой ее еще не видели
Космос
Минспорт требует от киберспортсменов бег и отжимания: новый стандарт вызвал споры
Новости
AAEON выпустила самый компактный одноплатный компьютер с чипами Intel Core 13-го поколения
Наука
Этот паразит годами незаметно поедает мозг: названы главные признаки
Наука
Посмотрите на редкое фото Сатурна: это затмение не увидеть еще 15 лет
Космос
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука
Археологи повторили путешествие древних людей на каноэ каменного века
Наука
Как правильно мыть голову летом: это важно для аллергиков
Наука
В России в 2025 году появятся шесть новых университетских стартап-студий
Новости