Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Созданы перовскитные солнечные ячейки с 31% потенциалом эффективности

Созданы перовскитные солнечные ячейки с 31% потенциалом эффективности

Перовскиты – целая группа материалов со схожей кристаллической структурой, способных составить конкуренцию традиционным кремниевым солнечным панелям благодаря гибкости, низкой стоимости пленок и относительной простоте производственного процесса. Однако до сих пор некоторые особенности структуры и потенциальный эффект замены в таких солнечных элементах одних металлов другими оставались невыясненными.

Производственный процесс изготовления кремниевых солнечных панелей требует высокотемпературного режима (1400° С) и сложного оборудования, тогда как перовскитовые пленки производятся при температуре всего в 100° С. Оборудование для их изготовления стоит недорого, кроме того, состав на основе перовскита можно наносить на разные поверхности, что значительно расширяет сферу применения этого фотоэлектрического элемента.

Ученым MIT удалось расшифровать ключевой аспект поведения перовскита в зависимости от того, какие компоненты составляют его формулу. Для перовскита объективно существует понятие золотой середины: до определенного момента некоторые добавки повышают производительность фотоэлемента, но при превышении порогового значения разрушают его.

Для всех перовскитов характерна трехчастная кристаллическая структура, где каждая часть может состоять из любого из допустимых элементов – такая особенность и определяет широкую вариативность компонентов перовскитных фотоячеек. Это можно сравнить с меню в ресторане, где комплексный обед состоит из первого блюда категории А, второго из категории В и десерта из категории С, каждое из которых можно комбинировать в любом сочетании.

До сих пор такие «наборы» элементов перовскита комплектовались методом проб и ошибок. Например, было выяснено, что добавление щелочного металла в перовскит увеличивает конверсию света в электричество с 19% до 22%, но не было понимания, как именно этот металл взаимодействует с остальными элементами структуры.

Ученые MIT исследовали перовскиты с помощью высокочастотной синхротронной нано-рентгенолюминисценции, просвечивая материал лучами шириной в одну тысячную толщины человеческого волоса. Так они выяснили, что щелочные металлы, например, цезий и рубидий помогают остальным компонентам взаимодействовать более слаженно за счет своеобразной гомогенизации структуры. Поток электронов проходит через материал легче, и производительность перовскитовой пленки повышается. Однако этот эффект наблюдается лишь до определенной концентрации щелочного металла, иначе его молекулы перегруппировываются, образуя сгустки, и это нарушает проводимость перовскита.

Хотя исследователи выявили структурные изменения, которые происходят в перовскитовых ячейках при добавлении различных металлов, и связанные с этим изменения в производительности, полностью понять их природу пока не удалось. Теперь это предмет продолжающихся исследований команды. По словам ученых, теоретическая максимальная эффективность таких перовскитных солнечных элементов составляет около 31 процента, а наилучший известный результат на сегодняшний день – около 23 процентов, поэтому остается огромный запас для потенциального улучшения.

До выхода на рынок коммерческих перовскитных солнечных батарей с подобной эффективностью может пройти еще много времени. Но по крайней мере, две компании уже сейчас создают производственные линии, и ожидается, что продажи первых модулей начнутся в течение следующего года или двух. Например, Saule Technologies будет выпускать небольшие прозрачные солнечные элементы из перовскита, предназначенные для покрытия фасадов и других поверхностей зданий.

Источник: newsdiscover.net
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (9)

Геннадий Калишевич

комментирует материал 12.02.2019 #

Вся эта фотоэнергия пока убыточна.
Все затраты на приобретение, установку и эксплуатацию НЕ ОКУПЯТСЯ НИКОГДА.
Так что все эти солнечные батареи по сути обыкновенное хобби, ничего более.
Если вам некуда девать деньги, то да.

no avatar
PavelElagin

отвечает Геннадий Калишевич на комментарий 12.02.2019 #

Друг поставил 6.5кВт паналей на крышу - окупил за полтора года... У нас (Австралия) под ключ такая система стоит $3450. Плюс за экспорт электричества в сеть энергокомпании платят, немного (четверть от цены по которой покупаешь), но платят. Но это в реальном мире, а не в российском, где всио хоросо...

user avatar
Геннадий Калишевич

отвечает PavelElagin на комментарий 12.02.2019 #

Сколько у твоего друга солнечных дней в году?
А у нас, например в Архангельске?
Оцени разницу!
И ещё.
ВО ВСЕХ СТРАНАХ!!!!! солнечная энергетика ДОТИРУЕТСЯ.
Потому что пока не окупается.
Так что "не трынди" если не знаешь "цену вопроса".
Поэтому твоему другу и смонтировали по цене раз в 5 меньше реальной.
Всё это делается потому что солнечная энергетика якобы экологична.
НО никто тебе не сказал что производство солнечных элементов по ущербу равнозначно производству свинцовых аккумуляторов.
Компанейщина, демпинг и бессовестная реклама. Вот реальность солнечной и ветровой энергетики.

no avatar
PavelElagin

отвечает Геннадий Калишевич на комментарий 12.02.2019 #

Большая часть населения Земли живет в лучших условиях чем ты. Если ты в дерьме - не думай что все в нем и проецировать условия Архангельска на весь мир - это глупо...
Где ты видел солнечные панели в России?! А в Австралии на каждом третьем частном доме, на каждом детсадике и каждой школе... все большие крыши (магазины, фабрики, офисы...) уставлены панелями... Где ты увидел что учемые Массачусетского технологического института озаботились состоянием фотовольтовики в России?! Они думают о нормальных странах...

user avatar
Геннадий Калишевич

отвечает PavelElagin на комментарий 13.02.2019 #

Дитятко сопливое.
Ты ещё в штаны какал, когда я во Франции и Германии солнечные батареи ставил и умные дома оборудовал.
И я по своей профессии энергетик.
Так что я знаю, о чем говорю, в отличии от тебя "глюпый рюсский малчик".

no avatar
PavelElagin

отвечает Геннадий Калишевич на комментарий 13.02.2019 #

"Умные дома"... - Это круто! А ты, умный дядя, знаешь что такое C-bus шина? А кто ее разработал? А такую компанию как CLIPSAL знаешь?
Если не вкурсе - то про умные дома лучше помолчи. А устанавливать солнечные панели - много ума не надо, даже физической силы не надо - все легко, просто и стандартно - тоже мне, нашел чем гордиться!...

user avatar
Гиви Гегемония

комментирует материал 12.02.2019 #

Приятно, что есть еще "правильные" люди, на фоне многочисленных модификаций козлов и тварей ...

no avatar

Читайте также в новостях

×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland