Итальянские ученые разработали гибкий перовскитный солнечный элемент с эффективностью 32,5%
Ученые из Римского университета Тор Вергата поставили своей целью создать перовскитный солнечный элемент для внутренних применений, таких как автономные беспроводные датчики, маломощная бытовая электроника, умные дома, домотика и приложения Интернета вещей (IoT).
— исследователь Томас М. Браун.
Исследовательская группа построила клетку с подложкой из полиэтилентерефталата (ПЭТ).
— Томас М. Браун.
Исследователи построили ячейку, используя последовательность слоев, включая подложку из ПЭТ, слой оксида индия и олова (ITO), слой переноса электронов оксида олова (IV) (SnO2) (ETL), поглотитель перовскита, слой бромида тетрабутиламмония (TBAB), слой для переноса отверстий Spiro-OMeTAD (HTL) и верхний электрод из золота (Au). Включение TBAB поверх 3D-перовскитной матрицы помогло снизить плотность дефектов и повысить стабильность общей объемной структуры 3D-перовскита.
— Томас М. Браун.
Протестированная в стандартных условиях освещения, ячейка достигла КПД преобразования энергии 32,5%. Он также сохранил более 80% своей первоначальной эффективности после 1,000 циклов гибки. Полученный фотоэлемент имеет в 1,4 раза более длительный срок службы носителя, на порядок меньший ток утечки и в 3 раза меньшую плотность дефектов, подавляя рекомбинацию.
Исследователи описали солнечную батарею в статье «Высокоэффективные гибкие перовскитные солнечные элементы на полиэтилентерефталатных пленках с помощью двойного галогенида и низкоразмерного интерфейса для внутренней фотогальваники», которая недавно была опубликована в RRL Solar. В состав исследовательской группы вошли ученые из Университета Гиланя в Иране, GreatCell Solar Italia, Центра гибридной и органической солнечной энергии (CHOSE), Института кристаллографии (IC-CNR), Института нанотехнологий (CNR NANOTEC) и Университета Саленто.
Все эти элементы требуют эффективных и легко интегрируемых устройств сбора энергии для их питания. Внутренние фотоэлектрические источники питания на ультратонких гибких подложках будут иметь потенциал для облегчения этих технологических инноваций, если они смогут обеспечить достаточную энергию при внутреннем освещении, а не на солнце
— исследователь Томас М. Браун.
Исследовательская группа построила клетку с подложкой из полиэтилентерефталата (ПЭТ).
По сравнению с другими пластиковыми подложками, такими как полиэтиленнафталат (PEN), ПЭТ обеспечивает большую стойкость к ультрафиолетовому излучению и в шесть раз более экономичен. Эти качества позиционируют его как прозрачную полимерную подложку для пластиковой электроники
— Томас М. Браун.
Исследователи построили ячейку, используя последовательность слоев, включая подложку из ПЭТ, слой оксида индия и олова (ITO), слой переноса электронов оксида олова (IV) (SnO2) (ETL), поглотитель перовскита, слой бромида тетрабутиламмония (TBAB), слой для переноса отверстий Spiro-OMeTAD (HTL) и верхний электрод из золота (Au). Включение TBAB поверх 3D-перовскитной матрицы помогло снизить плотность дефектов и повысить стабильность общей объемной структуры 3D-перовскита.
Это, в свою очередь, уменьшает рекомбинацию с помощью ловушки, которая имеет решающее значение для эффективного сбора носителей в условиях низкой освещенности в помещении, поскольку скорость фотогенерации носителей низкая. Общий результат — значительное повышение производительности устройства
— Томас М. Браун.
Протестированная в стандартных условиях освещения, ячейка достигла КПД преобразования энергии 32,5%. Он также сохранил более 80% своей первоначальной эффективности после 1,000 циклов гибки. Полученный фотоэлемент имеет в 1,4 раза более длительный срок службы носителя, на порядок меньший ток утечки и в 3 раза меньшую плотность дефектов, подавляя рекомбинацию.
Исследователи описали солнечную батарею в статье «Высокоэффективные гибкие перовскитные солнечные элементы на полиэтилентерефталатных пленках с помощью двойного галогенида и низкоразмерного интерфейса для внутренней фотогальваники», которая недавно была опубликована в RRL Solar. В состав исследовательской группы вошли ученые из Университета Гиланя в Иране, GreatCell Solar Italia, Центра гибридной и органической солнечной энергии (CHOSE), Института кристаллографии (IC-CNR), Института нанотехнологий (CNR NANOTEC) и Университета Саленто.
- Евгения Бусина
- Римский университет Тор Вергата
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Парадокс Великой Зеленой стены: Китай посадил 78 миллиардов новых деревьев, но климат стал только хуже. Как так вышло?
Ученые назвали причины, почему самый грандиозный экологический проект за всю историю в итоге обернулся головной болью для миллионов китайских граждан...
Марс отменяется: три причины, почему российские эксперты ставят крест на Красной планете
Почему пробирка с Марса опаснее любого астероида, как галактические лучи «взрывают» мозг и при чем тут Китай? Честный разбор рисков от Российской академии наук...
«Не повторяйте наших ошибок!» 100 лет борьбы с лесными пожарами обернулись катастрофой для США
Эксперты рассказали, почему, казалось бы, проверенная тактика только усугубила ситуацию с лесным огнем...
Мегамонстры с 7-го этажа: в древних океанах шла такая война хищников, где у современных косаток не было бы ни единого шанса
Ученые рассказали, куда исчезли «боги» мезозойских морей и почему сейчас их существование было бы невозможно...
ДНК 4000-летней овцы оказалось ключом к древней тайне, стоившей жизни миллионам
Поразительно, но археологи нашли штамм древней чумы, кошмаривший всю Евразию, в самом таинственном российском городе — Аркаиме. Почему же так получилось?...
Супертелескоп James Webb только запутал ученых, а планета-«близнец» Земли стала еще загадочнее
Эксперты рассказали, почему самый мощный телескоп в истории не смог разобраться с атмосферой TRAPPIST-1e. Аппарат не виноват. Но тогда кто?...
Мощнее леса в десятки раз: в ЮАР нашли «живые камни», которые выкачивают CO₂ с бешеной скоростью
Микробиалиты могли бы спасти Землю от потепления, но у этих «каменных насосов» есть один нюанс...
Новое исследование показало: если бы не этот «российский ген», древние люди вряд ли бы заселили Америку
Ученые рассказали, почему Алтай в ДНК — это главный секрет феноменального здоровья индейцев...
Первая «чернокожая британка» оказалась белой: новое исследование заставило историков полностью пересмотреть портрет женщины из Бичи-Хед
Почему ученые так сильно ошиблись с ее внешностью? И стоит ли после этого доверять реконструкциям по ДНК?...
Грядет научный прорыв: Зачем в последние годы ученые по всему миру создают очень странные компьютеры?
Новые аппараты… не просто живые: они стирают различия между ЭВМ и человеческим мозгом...
20-летнее наблюдение со спутников «сломало климат»: Теперь ученым придется полностью менять все теории
Зато теперь понятно, почему в двух близких городах могут быть... разные времена года...
Она нам больше не праматерь! Почему легендарную Люси могут «изгнать» из числа наших предков?
Ведущие антропологи мира схлестнулись в настоящей войне. Кто же окажется победителем?...