Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Энергоэффективность перовскита оказалась зависимой от огранки.

07.07.2016 в 01:28

Исследователи из национальной лаборатории им. Лоуренса в беркли, подведомственной минестерству энергетики США, обнаружили зависимость энергоэффективности перовскита от нанометровых фасет его кристаллов. Об этом пишет Nature Energy.


В рамках работы ученые проанализировали свойства активного слоя перовскита на солнечной батарее, разместив восемь фотоэлектрических элементов на площади в 1 квадратный сантиметр. С помощью атомно - силовой микроскопии, разработанной в сотрудничестве с Park Systems, команда рассмотрела структуру материала на макроуровне: слой представлял собой неравномерную поверхность из гранул около 200 нанометров в длину с индивидуально сформированными прямоугольными фасетами.
Также исследователи показатели генерируемого пленкой тока и холостого хода изучили. Тесты показали, что энергоэффективность каждой гранулы зависит от особенностей фасет. Разница между гранулами составила 0, 6 вольт, максимальный показатель преобразования при этом приблизился к теоретическому уровню в 31%, что на 9% выше нынешнего. Кроме того, гранулы с высокоэффективными фасетами демонстрировали увеличенное напряжение в режиме холостого хода.
По словам ученых, в сущности, фасеты кристалла ведут себя как миллиарды крошечных батарей, соединенных параллельно. При смешанном составе материала низкоэффективные гранулы снижают общую производительность, распределяя ток в свою пользу. В случае оптимизации перовскитного слоя утечка электроэнергии, как ожидается, будет устранена.
Ранее специалисты из федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) увеличили кпд перовскита с 15, 6 до 20, 5% посредством технологии вакуумной вспышки. Таким образом исследователи нашли альтернативу специальным осадителям, привлечение которых к производству пленок приводило к возникновению на ней дефектов и примесей.
Кристаллы перовскита рассматриваются как наиболее перспективная основа для солнечных элементов. Материал отличается бюджетностью и простотой изготовления, а также показывает рекордный рост экспериментально достигнутой энергоэффктивности: еще в 2009 году ее уровень составлял 3%. Источник: hi - News. ru.