Naukowcy z Chin i Stanów Zjednoczonych zaproponowali nową metodę wytwarzania elementów perowskitowych.Technologia
Perowskity są zwykle syntetyzowane na mokrolaboratoriach, a następnie zastosować materiał w postaci filmu na szklanym podłożu do różnych zastosowań, twierdzą autorzy. Aby stworzyć swoje ogniwa słoneczne, zastąpili szkło podłożem wykonanym z warstwy metalu lub metamateriału, składającej się z naprzemiennych warstw srebra (przewodnik) i tlenku glinu (dielektryk).
W ogniwie słonecznym fotony światła słonecznegomusi oddziaływać z elektronami i wzbudzać je, powodując poruszanie się ujemnie naładowanych cząstek i wytwarzanie prądu elektrycznego, wyjaśniają fizycy. W idealnym przypadku ogniwo słoneczne powinno wykorzystywać „słabe” materiały, aby uniknąć rekombinacji, gdy wzbudzone elektrony wracają do jąder atomowych.
Ilustracja interakcji między perowskitem apodłoże metalowo-dielektryczne. Odbicia lustrzane odbite od podłoża zmniejszają zdolność wzbudzonych elektronów w perowskicie do rekombinacji z ich jądrami atomowymi. Zdjęcie: Chloe Zhang, Uniwersytet w Rochester
Wykorzystując nową technologię, naukowcy stworzylimateriał, w którym rekombinacja elektronów jest osłabiona przez "wiele niesamowitych zjawisk fizycznych". Warstwa metalu służy jako lustro, które tworzy odwrócone obrazy par elektron-dziura, osłabiając zdolność elektronów do rekombinacji z dziurami.
W eksperymencie laboratoryjnym, naukowcywykazali, że perowskity osadzone na metalach lub metamateriałach przekształcają fotony w energię elektryczną o 250% wydajniej niż perowskity na bazie szkła. Fizycy będą nadal pracować nad udoskonaleniem materiału, aby rozwiązać główny problem pierwiastków perowskitowych – szybką degradację.
Czytaj więcej:
Tu nie chodzi o Ziemię: naukowcy wyjaśnili, dlaczego Układ Słoneczny jest najrzadszy
Dinozaury w bambusowych gorsetach znaleziono wśród artefaktów wyprawy z początku XX wieku
Substancja z „dziadkowej brody” poprawia pamięć i wzrost neuronów