Гибридный перовскит удвоит производительность фотоэлементов

Созданный учеными Университета Пердью материал, кристаллическая структура которого сочетает органику с неорганикой, способен удвоить производительность солнечных элементов без существенного повышения стоимости.

Новый материал, гибридный перовскит, может стать основой для более тонких солнечных элементов, более гибких, дешевых и простых в производстве, объясняет Либай Хуан. «Мои студенты научились производить их за несколько дней», — говорит он.

В обычных солнечных элементах используются полупроводники из кремния, которые могут преобразовывать только треть энергии из-за энергетической щели, объема энергии, необходимого для изменения состояния электрона из связанного в проводящее, в котором электроны способны двигаться и создавать электричество.

Очень краткое время электроны обладают дополнительной энергией. Они называются горячими носителями и в кремнии существуют в течение одной пикосекунды и проходят расстояние 10 нанометров, а потом отдают свою энергию в виде тепла. Это основная причина низкой эффективности фотоэлементов.

Открыт механизм самовосстановления сетчатки глаза

Хуан и его коллеги разработали новую технологию отслеживания дальности движения и скорости горячих носителей при помощи быстрых лазеров и микроскопов, и применили ее на гибридном перовскитовом материале.

«Расстояние, на которое горячие носители должны переместиться, как минимум равно толщине солнечного элемента или примерно 200 нм, и новый перовскитовый материал позволяет этого добиться, — говорит Хуан. — Также эти носители могут существовать в течение 100 пикосекунд, на 2 порядка дольше, чем в кремнии».

Таким образом, у гибридного перовскитового материала хорошие перспективы. Следующим шагом для ученых станет разработка замена свинца в гибридном материале на другой, менее токсичный металл, пишет Futurity. А также — создание подходящего контактного материала. «Это может оказаться непростой задачей», — признает Кай Чжу, один из соавторов исследования.

Графеновое сито превращает морскую воду в пресную

По прогнозам экспертов Bloomberg, очень скоро солнечные панели будут напыляться на поверхности как спрей, а фотоэлектрическую пленку будут печатать прямо на окнах домов и автомобильных крышах. Компания Oxford Photovoltaics обещает выпустить первые тонкие перовскитовые элементы в конце 2018 года.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Загадочную аномалию наблюдали в соседней галактики: ее спутники нацелились в сторону Млечного Пути
Космос
Альтернативная теория объясняет взрывы килоновых и образование урана
Космос
Яндекс Браузер научили дублировать видео, сохраняя интонации спикера
Новости
В Китае разработали крошечных роботов-трансформеров: они могут ехать и летать
Новости
Российские компании подписали этический кодекс для безопасного использования ИИ в медицине
Новости
Анализ крови находит ранние признаки рака и оценивает эффективность лечения
Наука
Белый хакер: что это за профессия и сколько платят?
Мнения
Управление рисками ИИ в программной инженерии
Мнения
Названы качества идеального партнера: что ценят женщины и мужчины
Новости
Российский алгоритм для анализа белков обогнал зарубежные аналоги по скорости и точности
Новости
России к 2030 году понадобятся миллионы специалистов по ИИ
Новости
Американки массово вшивают «лифчик» прямо в грудь: как работает технология
Новости
Темные фабрики: будущее промышленности без человека
Мнения
Астрономы открыли рекордно далекую от звезды суперземлю
Космос
Датские ученые омолодили стволовые клетки, изменив их «диету»
Наука
Биологи описали стратегии любви у мышей: защищаться или «странствовать»
Наука
Якутские инженеры создали боевого «Скорпиона» для битвы роботов
Новости
Количество DDoS-атак удвоилось в первом квартале 2025 года
Новости
Сдвиг поверхности земли при землетрясении зафиксировали из космоса
Космос
Не так уж жарко: выяснилось, какая погода была на Марсе в прошлом
Космос