Инженеры и ученые-материаловеды продолжают работать над разработкой более эффективных фотоэлектрических решений, которые могут превратить солнечную энергию в электричество с максимальной эффективностью. Недавно исследователи из Национального университета Чоннам в Южной Корее представили новые монолитные гибридные тандемные перовскитные солнечные элементы на основе полностью неорганических галогенидных перовскитов.
Одно из ограничений, с которыми сталкиваются солнечные элементы с одним переходом, - это потери при термализации и передаче. Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи предложили создать тандемные солнечные элементы, которые объединяют два поглотителя - материалы с широкой запрещенной зоной и с узкой запрещенной зоной - с помощью соединительного слоя. Это позволяет устранить потери энергии и повысить общую эффективность солнечных элементов.
Ранее разработанные солнечные элементы на основе материалов с широкой запрещенной зоной уже показали высокую эффективность. Однако многие из них основаны на органо-неорганических гибридных перовскитах, которые нестабильны при повышенных температурах и могут снижать общую производительность элементов. Кроме того, процессы производства таких элементов часто сложны и трудно масштабируемы.
Исследователи из Чоннамского университета решили преодолеть эти проблемы, разработав монолитные гибридные тандемные солнечные элементы на основе полностью неорганических галогенидных перовскитов. Эти материалы обладают высокой термической стабильностью, что позволяет им сохранять свою производительность даже при повышенных температурах. Кроме того, процесс их производства более прост и менее энергозатратен, чем у предыдущих моделей.
Одним из преимуществ новых солнечных элементов является использование материалов с узкой запрещенной зоной, которые ранее имели проблемы с деградацией. Исследователи избежали этих проблем, используя новые материалы на основе свинца и олова (Pb-Sn), которые не страдают от деградации и обеспечивают стабильную эффективность.
Источник:
Саванта С. Мали и др., Полностью неорганические галогенидные перовскиты для обработанных воздухом "n-i-p"; монолитные тандемные солнечные элементы из перовскита и органических гибридов, эффективность которых превышает 23% (Sawanta S. Mali et al, All-inorganic halide perovskites for air-processed "n–i–p" monolithic perovskite/organic hybrid tandem solar cells exceeding 23% efficiency), Energy & Environmental Science (2023). DOI: 10.1039/D3EE02763E
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
