Science: эффективность перовскитных солнечных элементов достигла 25%
Специалисты Северо-Западного университета создали улучшенные солнечные элементы на основе перовскитов, достигнув эффективности преобразования энергии в 25%, пишет Science.
Перовскитные материалы, как и кремний, имеют полупроводниковые свойства. При поглощении энергии электроны отрываются от атомов, переходя в зону проводимости. При этом атом превращается в положительно заряженный ион или дырку.
По словам экспертов, в перовскитных элементах этот процесс протекает в активном слое, который окружен слоями. Они разделяют электроны и дырки и позволяют создать направленное движение заряженных частиц.
Отмечено, что инвертированные перовскиты показывают большую стабильность и считаются более перспективными. В них электроны движутся снизу вверх, но они также могут попадать в активный слой и заполнять дырки, что уменьшает эффективность солнечного элемента.
Предотвращая это, эксперты применили молекулу PDAI2 (пропан-диаммониум-диодид), которая останавливает рекомбинацию дырок и электронов на поверхности контакта двух слоев, а еще содержащие серу молекулы для восстановления поверхностных дефектов.
Данных подход привел к пятикратному повышнию срока службы солнечных элементов и предоставил возможность достигнуть коэффициента энергетического преобразования 25,1% при 65 градусах Цельсия на протяжении более двух тысяч часов.