Дослідники з Китаю та США запропонували новий метод виробництва перовскітових елементів. Технологія
Зазвичай перовскіти синтезують у вологійлабораторії, а потім наносять матеріал у вигляді плівки на скляну підкладку для різноманітних застосувань, кажуть автори роботи. Для створення своїх сонячних елементів вони заміняли скло на підкладку з шару металу або метаматеріалу, що складається з шарів срібла (провідника) і оксиду алюмінію (діелектрика), що чергуються.
У сонячному елементі фотони сонячного світлаповинні взаємодіяти з електронами та збуджувати їх, змушуючи негативно заряджені частинки переміщатися та генерувати електричний струм, пояснюють фізики. В ідеалі сонячний елемент повинен використовувати «слабкі» матеріали, щоб уникнути рекомбінації, коли збуджені електрони повертаються до ядер атомів.
Ілюстрація взаємодії між перовскітом тапідкладкою із метал-діелектричного матеріалу. Дзеркальні зображення, відбиті від підкладки, знижують здатність збуджених електронів у перовскіті рекомбінувати зі своїми атомними ядрами. Зображення: Chloe Zhang, University of Rochester
За допомогою нової технології вчені створилиматеріал, у якому рекомбінації електронів слабшає з допомогою «множини дивовижних фізичних явищ». Металевий шар служить дзеркалом, що створює перевернені зображення електронно-діркових пар, послаблюючи здатність електронів рекомбінувати з дірками.
У лабораторному експерименті дослідникипоказали, що перовксити на металевій підкладці або основі метаматеріалу перетворюють фотони в електрику на 250% ефективніше, ніж аналоги, зібрані на склі. Фізики продовжать працювати над покращенням матеріалу, щоб вирішити основну проблему перовскітових елементів – швидку деградацію.
Читати далі:
Справа не в Землі: вчені пояснили, чому Сонячна система є найрідкіснішою
Динозаврів у бамбукових корсетах знайшли серед артефактів експедиції початку ХХ століття
Речовина з «дідової бороди» покращує пам'ять та зростання нейронів.