Ефективността на слънчевите клетки от перовскити се увеличи 2,5 пъти

Изследователи от Китай и Съединените щати предложиха нов метод за производство на перовскитни клетки. технология

ще направи възможно създаването на евтини компоненти за слънчева енергия, които са по-ефективни от силиция.

Перовскитите обикновено се синтезират в мокролаборатории и след това нанесете материала като филм върху стъклен субстрат за различни приложения, казват авторите. За да създадат своите слънчеви клетки, те заменят стъклото със субстрат, направен от слой метал или метаматериал, състоящ се от редуващи се слоеве сребро (проводник) и алуминиев оксид (диелектрик).

В слънчева клетка, фотони на слънчева светлинатрябва да взаимодейства с и да възбужда електрони, карайки отрицателно заредените частици да се движат и да генерират електрически ток, обясняват физиците. В идеалния случай слънчевата клетка трябва да използва "слаби" материали, за да избегне рекомбинация, когато възбудените електрони се връщат към атомните ядра.

Илюстрация на взаимодействието между перовскит иметало-диелектрична подложка. Огледалните изображения, отразени от субстрата, намаляват способността на възбудените електрони в перовскита да се рекомбинират с техните атомни ядра. Изображение: Chloe Zhang, Университет на Рочестър

Използвайки нова технология, учените са създалиматериал, в който рекомбинацията на електрони е отслабена от "много невероятни физически явления". Металният слой служи като огледало, което създава обърнати изображения на двойки електрон-дупка, отслабвайки способността на електроните да се рекомбинират с дупки.

В лабораторен експеримент изследователитепоказаха, че поддържаните от метал или метаматериал перовскити преобразуват фотоните в електричество с 250% по-ефективно от базираните на стъкло перовскити. Физиците ще продължат да работят върху подобряването на материала, за да решат основния проблем на перовскитните елементи - бързото разграждане.

Прочетете още:

Не става въпрос за Земята: учените обясниха защо слънчевата система е най-рядко срещаната

Динозаври в бамбукови корсети бяха открити сред артефактите на експедицията от началото на ХХ век

Веществото от "дядовата брада" подобрява паметта и растежа на невроните