Effektiviteten til solceller fra perovskitter økte med 2,5 ganger

Forskere fra Kina og USA har foreslått en ny metode for å produsere perovskittceller. Teknologi

vil gjøre det mulig å lage billige komponenter for solenergi som er mer effektive enn silisium.

Perovskitter syntetiseres vanligvis i vått tilstandlaboratorier og deretter påføre materialet som en film på et glasssubstrat for en rekke bruksområder, sier forfatterne. For å lage solcellene sine erstattet de glass med et substrat laget av et lag av metall eller metamateriale, bestående av vekslende lag av sølv (leder) og aluminiumoksid (dielektrisk).

I en solcelle, fotoner av sollysmå samhandle med og eksitere elektroner, noe som får negativt ladede partikler til å bevege seg og generere en elektrisk strøm, forklarer fysikerne. Ideelt sett bør en solcelle bruke "svake" materialer for å unngå rekombinasjon ettersom eksiterte elektroner går tilbake til atomkjernene.

En illustrasjon av samspillet mellom perovskitt ogmetall-dielektrisk substrat. Speilbilder reflektert fra underlaget reduserer evnen til de eksiterte elektronene i perovskitten til å rekombinere med deres atomkjerner. Bilde: Chloe Zhang, University of Rochester

Ved hjelp av ny teknologi har forskere skaptet materiale der rekombinasjonen av elektroner er svekket av "mange fantastiske fysiske fenomener". Metalllaget fungerer som et speil som lager inverterte bilder av elektron-hull-par, noe som svekker elektronenes evne til å rekombinere med hull.

I et laboratorieeksperiment, forskereviste at metall- eller metamaterialstøttede perovskitter konverterer fotoner til elektrisitet 250 % mer effektivt enn glassbaserte perovskitter. Fysikere vil fortsette å jobbe med å forbedre materialet for å løse hovedproblemet med perovskittelementer - rask nedbrytning.

Les mer:

Det handler ikke om jorden: forskere forklarte hvorfor solsystemet er det sjeldneste

Dinosaurer i bambuskorsetter ble funnet blant gjenstandene til ekspedisjonen på begynnelsen av det tjuende århundre

Stoff fra "bestefars skjegg" forbedrer hukommelsen og nevronveksten