Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Солнечная энергия

Ученые Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли создали солнечные элементы из перовскитов с пиковым КПД в 26%.

«Мы установили рекорд сразу по нескольким параметрам перовскитовых солнечных элементов, включая производительность, — сказал руководитель исследования профессор Алекс Цеттл. — Их производительность выше, чем у других перовскитовых элементов — 21,7% — феноменальное число, если учесть, что мы только начинаем оптимизировать их». При этом на пике эффективность новых солнечных элементов достигает 26%.

КПД этих устройств превосходит и поликристаллические кремниевые элементы, которые вырабатывают электричество в большинстве электронных устройств, а также домах. Даже самые чистые кремниевые солнечные элементы, весьма дорогие в производстве, имеют предельную пиковую производительность примерно в 25%, и не могут превзойти ее уже лет десять.

Прорыв произошел благодаря сочетанию двух перовскитовых материалов, каждый из которых впитывает разные длины волн солнечного света, так что получившийся «ступенчатый» элемент поглощает практически весь спектр видимого света. Прошлые попытки соединить два перовскитовых материала окончились неудачей, потому что они снижали производительность друг друга.

Связующим звеном между двумя материалами стал слой гексагонального нитрида бора, а сами перовскиты состояли из органических молекул метила и аммиака, но в одном были также олово и йод, а в другом — свинец и йод с примесями брома. Первый слой предназначался для света с энергией в 1 электронвольт, а второй впитывал фотоны с энергией 2 эВ.

Этот сэндвич ученые покрыли графеновым аэрогелем, который помогает стабилизировать транспорт зарядов через солнечный элемент и отталкивает вредную для перовскитов влагу. Снизу эта конструкция соединяется с золотым электродом, а сверху — со слоем нитрида галлия, который собирает выработанные элементом электроны. Активный слой такой солнечной ячейки получается в толщину около 400 нанометров, пишет Phys.org.

«Эти новые материалы можно изготавливать как рулоны, массово. Это почти так же просто, как красить аэрозолью», — говорит профессор Цеттл.

Ученые той же лаборатории Лоуренса Беркли нашли теоретический способ значительно повысить эффективность перовскитовых солнечных элементов, использовав неровности рельефа этого минерала. Такой метод может поднять производительность перовскитов до 31%.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
«Технология CRISPR позволит избежать голода в будущем»
Сельское хозяйство
Бывший глава ФРС Бен Бернанке: «Курс биткойна рухнет»
Криптовалюты
Искусственная поджелудочная с помощью ИИ борется с диабетом
Медицина будущего
В Британии запустят крупнейшую фабрику хранения энергии
Хранение энергии
Google X начала тестировать доставку еды и медикаментов в Австралии
Дроны-курьеры
В МТИ нашли способ снизить стоимость опреснения воды
Чистая вода
Общественное питание
Кимбал Маск: «Производство еды ожидают беспрецедентные инновации»
Verizon запустит первую коммерческую сеть 5G в 2019 году
Переход на 5G
Технологии оказали самое большое влияние на жизнь граждан США
Мнения
Южная Корея обложит криптовалюты налогами
Тренды
Фермы в контейнерах защитят урожай от ураганов
Агроинновации
JPMorgan создаст платежную сеть на блокчейне
Блокчейн
Транспорт будущего
В Пекине запускают первую маглев-линию
Toyota выпустит говорящие и чувствующие беспилотники к 2020 году
Беспилотные автомобили
«В первую очередь, мы изучали компетенции будущего Future Skills»
Кейсы
Соцсети блокируют реальность
Тренды
IoT совершит революцию в сельском хозяйстве
Интернет вещей
На майнинг одного биткойна уходит энергии, как на целый дом за месяц
Криптовалюты
Iron Ox «изобретает» автоматизированное сельское хозяйство
Еда будущего
6 сценариев техноапокалипсиса
Мнения
Идеи
ИИ от Google превзошел людей в обучении ИИ
Космические планы
Ионный двигатель NASA доставит человека на Марс за две недели
Raspberry Pi-Top — модульный ноутбук для начинающих программистов
Тренды
Новый процесс 3D-печати подходит для всех типов спекаемых металлов
3D-технологии
Открытый исходный код сделает протезы доступными и дешевыми
Медицина будущего
«Первое время я толком не понимала, что такое World Skills»
Тренды
В Норвегии могут ввести разовый налог на электромобили
Электромобили
Биохакер учит людей самостоятельно менять свою ДНК
Биоредактирование
Авиация
Spike испытала прототип сверхзвукового пассажирского самолета
«ИИ станет использовать людей как ботов для выполнения своих задач»
Искусственный интеллект
Yamaha представила Motoroid — концепт мотоцикла с ИИ
Электромотоциклы
Власти США одобрили использование робота-хирурга
Медицинские роботы
«Криптовалюты избавят людей от уплаты банковских комиссий»
Криптовалюты
Маск: «Наш корабль сядет на Марс даже при отказе части двигателей»
Космос
«Электрические самолеты появятся не ранее, чем через 15-20 лет»
Мнения
Ураганы привели к буму домашних систем хранения энергии в США
Тренды
Открыт новый метод измерения спинового тока в квантовых материалах
Научные разработки
Shell выкупила крупнейшую европейскую сеть электрозаправок
Электротранспорт
Автономный робот STAR удалил опухоль лучше хирургов
Медицинские роботы
Криптовалюты
В России точно появится крипторубль
К 2019 году Baidu начнет массовое производство автономных автомобилей
Беспилотные автомобили
На World Skills выступит рекордное количество участников из России
Тренды
Финтех
IBM запускает международные блокчейн-платежи
С Gluon создавать нейронные сети будет так же просто, как приложения
Нейронные сети
«Великобритания может возглавить ИИ-революцию»
Искусственный интеллект
Илон Маск признался, что владеет двумя бензиновыми автомобилями
Кейсы
В США строят крупнейшую виртуальную солнечную электростанцию
Чистая энергетика
Virgin Hyperloop One вернет людям радость путешествий
Транспорт будущего
В Исландии запускают станцию, которая превращает СО2 в камень
Чистая энергетика