Новая двумерная ячейка перовскита может сократить расходы на солнечную энергию


Исследователи из Национальной лаборатории Лос-Аламоса (Los Alamos National Laboratory) разработали новую технологию использования перовскитов, которая может значительно повысить эффективность и снизить стоимость солнечных батарей, а также других электронных устройств.
Используя тонкие пленки Раддлесдена-Поппера, ученые создали двухслойные перовскиты, которые доступны для производства и имеют высокую эффективность преобразования относительно своей стоимости.
Технология использует концепцию слоистого соединения, состоящую из двумерных слоев перовскитов толщиной в нанометры, разделенных тонкими слоями органики. Результатом является материал, который может быть использован для создания широкого спектра высокоэффективных устройств, от солнечных элементов до светодиодов, лазерных диодов и других нано-оптоэлектронных устройств.
Используемые в этом эксперименте тонкие пленки Раддлесдена-Поппера впервые были обнаружены в 1957 году, и представляют собой разновидность слоистой структуры перовскита, состоящую из двумерных пластин минерала, чередующихся с положительно заряженными ионами.

разновидность слоистой структуры перовскита, состоящую из двумерных пластин минерала, чередующихся с положительно заряженными ионами.

Их использование стало ключом к созданию 2D ячеек перовскита, созданных в Лос-Аламосе, эффективность которых больше, чем 12 процентов, когда речь идет об использовании материала в солнечных элементах.
«Эта работа может поспорить с общепринятой точкой зрения об ограничениях конструкций устройств, основанных на слоистых перовскитах»,— сказал Жан-Кристоф Блансон (Jean-Christophe Blancon), ведущий автор статьи, описывающей исследование, недавно опубликованной в журнале Science.
«2D-гибридные перовскиты продолжают нас удивлять»,— добавляет соавтор исследования Меркури Канатзидис (Mercouri Kanatzidis) из Северо-западного университета (Northwestern University).
«Когда мы впервые разработали эти материалы, мы надеялись, что образцы высокого качества будут демонстрировать новые оптоэлектронные свойства. И они сделали это и еще кое-что. Они превзошли наши ожидания и доказали, что могут выступать в качестве эффективной системы. Мы только коснулись поверхности — извините за каламбур — в этом 2D семействе, и ожидаем продолжения в будущем».
Стоимость солнечной энергии на некоторых рынках уже приближается к стоимости ископаемых видов топлива, и солнечные батареи с перовскитами, произведенные в массовом масштабе, могли бы помочь преодолеть эту разницу. Основной проблемой, связанной с технологией перовскитов, является ее недолговечность, в том числе и свойство разрушаться от влаги.

Автор: Colin Payne. Из материалов: Inhabitat.



Сетевая (on-grid) солнечная электростанция мощностью 10 кВт
Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 7683
Солнечная электростанция мощностью 20 кВт
Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 151
Солнечная электростанция мощностью 30 кВт
Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 4906
ГИБРИДНАЯ (АВТОНОМНАЯ, СОЕДИНЁННАЯ С СЕТЬЮ) СЭС
Опубликовано: 28-10-2015 Просмотров: 2562
ГИБРИДНАЯ (АВТОНОМНАЯ, СОЕДИНЁННАЯ С СЕТЬЮ) СЭС
Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 2250
ГИБРИДНАЯ (АВТОНОМНАЯ, СОЕДИНЁННАЯ С СЕТЬЮ) СЭС С КОМБИНИРОВАННЫМ ИНВЕРТОРОМ
Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 2428
Автономная солнечная станция 2,4 кВт
Опубликовано: 09-11-2018 Просмотров: 48
Автономная солнечная станция 4 кВт
Опубликовано: 09-11-2018 Просмотров: 77
Автономная солнечная электростанция 1,6 кВт
Опубликовано: 09-11-2018 Просмотров: 81
Бесперебойная система питания 6 кВт
Опубликовано: 09-11-2018 Просмотров: 48