• 11:44 – Каспар Карампетян привлекает Эйнуллу Фатуллаева к уголовной ответственности: 
  • 10:20 – Турция упустила историческую возможность к примирению — Глава МИД Армении 
  • 10:41 – Армения обсудит возможность осуществления регулярных вертолетных пассажироперевозок 
  • 11:44 – Каспар Карампетян привлекает Эйнуллу Фатуллаева к уголовной ответственности: 
  • 10:41 – Асмик Широян среди пяти победителей второго полуфинала национального отбора к «Евровидению» 
  • 11:57 – В Актюбинской области Казахстана в автобусе заживо сгорели десятки человек 

Созданы перовскитные фотоэлементы с титаном вместо свинца

Перовскитная солнечная панельПеровскитная солнечная панель


За последние несколько лет перовскит зарекомендовал себя как многообещающий материал для солнечных батарей. Но для его широкого внедрения необходимо преодолеть ряд сложностей. Команда из Университета Брауна и Университета Небраски-Линкольна (UNL) нашла решение одной из таких проблем, устранив из перовскитного элемента токсичный свинец из и заменив его титаном.


В солнечной энергетике перовскиту уделяется особенное внимание, поскольку он дешевле в изготовлении, более долговечный и гибкий, чем традиционный кремний. Первоначально основной недостаток фотоэлементов на основе этого материала заключался в их низком КПД преобразования солнечного света в электричество. Но со временем ученые смогли улучшить этот показатель – с 4% в 2009 году до 26% эффективности к концу 2016 года в многослойных солнечных элементах.


Но эффективность – это не единственная область, в которой есть возможности для улучшения. Чтобы стать полностью безопасными для коммерческого использования, перовскитные солнечные батареи не должны содержать свинец, который присутствует в большинстве из них.



«Важным прорывом в исследованиях перовскита является отказ от материалов на основе свинца и поиск новых нетоксичных и более стабильных материалов, - говорит соавтор исследования Нитин Падтур. - Используя компьютерную симуляцию, мы спрогнозировали, что класс перовскитов с цезием, титаном и галогеновым компонентом (бромом и/или йодом) является хорошим кандидатом. Следующим шагом было создать солнечную батарею, используя этот материал и проверить его свойства, что мы и сделали».



Читайте также: «Солнечное» стекло с квантовыми точками получило повышенный КПД


Титан-перовскитная солнечная панельТитан-перовскитная солнечная панель


Замена кремния в солнечных батареях, скорее всего, будет постепенной, ведь перовскит зачастую используется в паре с ним в тандемных солнечных элементах. В таких устройствах слой перовскита наносится поверх слоя кремния, и эти два материала работают вместе, чтобы преобразовывать в электричество больше фотонов, чем каждый в отдельности. Это осуществляется за счет того, что перовскит полупрозрачен и позволяет некоторым фотонам проходить сквозь не него до подложки с кремнием.


В своем новом тандемном дизайне исследователи изготовили титано-перовскитные пленки с относительно большой запрещенной зоной в 1,8 электронвольт. Это означает, что материал может поглощать более высокоэнергетичные фотоны, позволяя фотонам с низкой энергией пробиваться до слоя кремния и поглощаться там.


Ученые и ранее пытались найти альтернативу свинцу, но в этом случае команда утверждает, что полученная конструкция более устойчива к коррозии и может обеспечить более высокое общее напряжение, в отличие от других исследуемых материалов.


В настоящее время титано-перовскитная солнечная батарея получила 3,3% эффективности, что намного ниже, чем предлагает кремний или даже другие перовскитные технологии. Но исследователи говорят, что это хороший показатель для нового материла, и есть еще много возможностей для его улучшения.


Читайте также: Реально долговечные перовскитные солнечные батареи впервые созданы учеными NREL


Источник: news.brown.edu

dle




  •   Просмотров: 81
  •   Если Вам понравился материал...Поделитесь с друзьями в социальных сетях!
  •   Редакция сайта может не разделять мнение автора и не несет ответственности за авторские материалы.
  •   Внимание на сайте используются javascript-ы которые могут быть заблокированны браузерами.
  •   Для просмотра отключите защиту или просматривайте - http - версию.
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧИТАТЬ:
Добавить Комментарий
  • Besucherzahler
    счетчик посещений
  • FMG NETWORK
    Фото дня
    FMG NETWORK
    • Сегодня
    • Читают
    • Комментируют
    Мы в соцсетях
    • Facebook
    • Вконтакте
    • Twitter
    Видео дня
    FMG NETWORK
    Новости Ирана