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
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука
Создание изображений в стиле Ghibli привело к рекордной нагрузке на ChatGPT
Новости
Физики МГУ оценили потенциал фотонных процессоров для нейросетей
Новости
Телескоп НАСА для изучения ранней Вселенной сделал первые снимки
Космос
Путин подписал закон против кибермошенничества: что изменится для россиян
Новости
Генератор изображений OpenAI теперь доступен бесплатно, но с ограничениями  
Новости
Apple готовит iOS 19: какие iPhone не получится обновить  
Новости
ЦЕРН представил проект нового коллайдера: что известно прямо сейчас
Наука
На «Госуслугах» запустили сервис для проверки сим-карт: как он работает  
Новости
В России введут маркировку электроники: это изменится для покупателей
Новости
Разработан мозговой имплант, который переводит мысли в речь почти мгновенно
Новости
«Хаббл» зафиксировал драматические сезонные изменения в атмосфере Урана
Космос
Физики МГУ придумали, как ускорить память компьютера терагерцовым излучением
Новости
Клетки жажды: нейробиологи выяснили, как мозг решает, когда нужно пить и есть
Наука
Разработчик ChatGPT анонсировал первую за пять лет модель с открытым кодом
Новости
«Казнить нельзя помиловать»: запятые и точки влияют на точность работы ИИ
Новости