Найден материал для создания сверхэффективных двумерных солнечных панелей
Изменив структуру двумерных перовскитовых материалов, ученые Саудовской Аравии и США продлили срок работы так называемых горячих носителей – эффективных, однако, хрупких. Гибридные органическо-неорганические перовскиты – привлекательный материал для солнечной энергетики, поскольку производство таких фотоэлементов обходится дешевле, чем из кремния.
В то же время стабильность таких элементов в долгосрочной перспективе сомнительна, пишет Phys.org.
Интересно: Кусок пустыни в Аризоне может обеспечить солнечной энергией всю страну, – Маск
В роли альтернативы трехмерным гибридным перовскитам ученые могут предложить двумерные, которые обладают повышенной стабильностью и влагостойкостью. Проблема лишь в том, что охлаждение горячих носителей в этих материалах не изучалось досконально. Этот пробел и восполняет исследование специалистов из KAUST и Технологического университета Джорджии.
Суть исследования
Горячие носители формируются энергией солнечного света, от низкоэнергетического инфракрасного спектра до высокоэнергетического ультрафиолетового. Солнечные панели улавливают эту энергию, когда фотоны переводят электроны в возбужденное состояние. Однако высокоэнергетическое свет провоцирует появление чрезмерно возбужденных горячих носителей, которые тратят энергию быстрее, чем современные солнечные материалы могут ее уловить.
Ученые задали себе вопрос, может ли смена органического компонента гибридного двумерного перовскита замедлить охлаждение горячего носителя.
Они исследовали перовскит с йодидом свинца в сочетании с тремя различными органическими компонентами и обнаружили между ними существенные различия. Оказалось, что этаноламин замедляет процесс охлаждения лучше.
Что дальше
Следующая цель команды ученых – разработка архитектуры солнечных элементов на основе двумерных перовскитовых материалов и изучение динамики горячих носителей в различных сочетаниях.
Больше новостей, касающихся событий из мира технологий, гаджетов, искусственного интеллекта, а также космоса читайте в разделе Техно