Инженеры усовершенствовали перовскитные батареи с помощью квантовых точек.
Солнечные элементы на основе перовскита за короткое время прошли долгий путь, но ученые не перестают совершенствоваться.
Гетти Изображений
Инженеры добавили к «рецепту» батареи слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.
Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Их тонкие пленки способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, просты в изготовлении, легки и гибки.
Но есть и недостаток. Солнечные элементы из перовскита имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться под воздействием факторов окружающей среды, а их эффективность имеет тенденцию к значительному снижению. В прошлых исследованиях ученые пытались улучшить стабильность, добавляя объемные молекулы, старые пигменты и 2D-добавки.
Чтобы эта попытка команда из EPFL и Корейского института энергетических исследований протестировала новый ингредиент — квантовые точки. Эти крошечные частицы излучают определенные цвета света при освещении и начинают находить применение в таких вещах, как телевизоры и солнечные батареи.
В этом конкретном случае команда использовала квантовые точки из оксида олова в качестве слоя переноса электронов устройства. Этот слой переносит электроны, произведенные перовскитом, к электроду, что позволяет использовать накопленную энергию. По сравнению с обычным материалом диоксида титана, из которого сделан этот слой, квантовые точки улучшили способность устройства улавливать свет, а также уменьшили эффект, который иногда возникает между двумя слоями, что обычно снижает эффективность.
В целом команда обнаружила, что солнечные элементы с перовскитными квантовыми точками достигли эффективности до 25,7%, что всего на 0,1% меньше, чем текущий рекорд для перовскитных элементов.
Загрузка статьи…
