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
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...