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 3 раза в день

Возобновляемая энергетика
Прошел испытания первый в мире воздушный солнечный реактор
GoldX — первая криптовалюта, отвечающая законам шариата
Криптовалюты
Иранский инженер создал легкий электробайк с дальностью хода 80 км
Транспорт будущего
Google запустила собственный платежный сервис
Кейсы
Глава Банка Англии: «Биткойн не состоялся как валюта»
Криптовалюты
Китай впервые обошел США по объему инвестиций в ИИ-стартапы
Искусственный интеллект
Bigelow Space Operations займется торговлей орбитальными станциями
Частный космос
На продолжительность жизни потомства влияет возраст отцов
Генетика
Электромобили
Tesla Model S обогнала по продажам в Европе BMW 7 и Mercedes S-class
Роботы-террористы и постправда: главные угрозы ИИ
Искусственный интеллект
Тереза Мэй призывает британскую молодежь идти в техникумы
Образование
Новая электронная «кожа» чувствует прикосновение божьей коровки
Гибкая электроника
«Аналоговые банки и финансовые компании проиграют цифровым»
Мнения
Генетики нашли доказательства того, что люди одомашнили себя сами
Генетика
Falcon Heavy в 15 раз увеличила число доступных для разработки астероидов
Добыча на астероидах
Сооснователь Facebook: «БОД нужно вводить уже сейчас»
Соцпособия будущего
«ИТ-компании должны подготовить сотрудников к эпохе ИИ»
Автоматизация
Как лазеры и роботы меняют рыбоводческие фермы
Технологии будущего
Микроэлектроника
Samsung выпустила твердотельный накопитель емкостью 30,72 ТБ
Stelia напечатала авиационный фюзеляж с эффектом самоупрочнения
3D-технологии
Суперкомпьютер помог создать новый тип люминофора для светодиодов
Новые технологии
Франция собирается стать крупным игроком на рынке приливной энергии
Возобновляемая энергетика
Медицина будущего
Открытие ученых позволит «перепрошить» мозг после инсульта
Центробанк Швеции обеспокоен стремительным отказом от наличных
Кейсы
В Великобритании пациенту установили ребра, напечатанные из титана
Кейсы
Алгоритм от Google прогнозирует инфаркт по сетчатке глаза
Искусственный интеллект
В Японии создали электрокар, который разгоняется быстрее Tesla
Электромобили
Ученые нашли 15 генов, определяющих черты лица
Генетика
QIWI запускает краудфандинговую платформу Fundl
Кейсы
«Криптовалюты не угрожают финансовой системе»
Блокчейн
Венесуэла начала предпродажу национальной криптовалюты Petro
Блокчейн
Брэнсон пообещал построить линию Hyperloop в Индии через 5-7 лет
Идеи
Биометрическая идентификация
В России запустят единую биометрическую систему идентификации личности
Volkswagen показал концепт электрического робомобиля без руля
Кейсы
Samsung запатентовала летающий дисплей, управляемый глазами
Патенты
Домашняя камера слежения за $20 обзавелась ИИ
Умный дом
Найдена причина нарушения квантовых свойств отдельных атомов
Квантовые технологии
RoadBotics — ИИ-система для отслеживания качества дорог
Искусственный интеллект
Скорость зарядки литий-ионных батарей можно увеличить в 5 раз
Аккумуляторы
Профессии будущего
6 профессий будущего на основе прогнозов ВЭФ
Разработан сверхатомный двухмерный полупроводник
Новые материалы
Alibaba разработала ИИ-систему мониторинга за свиньями
Кейсы
«Роботы Boston Dynamics слишком несовершенны, чтобы их бояться»
Кейсы
Ученые пролили свет на биологию индивидуальности
Идеи
Всемирная продовольственная программа переходит на блокчейн
Блокчейн
«Смертоносный» белок позволяет редактировать ДНК и РНК одновременно
Редактирование генома
Еда будущего
Компания Just выводит на рынок мясо из пробирки
«Секвенирование генома сегодня похоже на интернет 1980-х»
Секвенирование генома
Tesla построит в Канаде электросеть на основе энергии ветра
Идеи