Ученые смогли увеличить время «жизни» перовскитных солнечных батарей в 10 раз

Ученые смогли увеличить время «жизни» перовскитных солнечных батарей в 10 раз

Использование легированного танталом оксида вольфрама в качестве одного из компонентов эффективных перовскитных солнечных батарей позволило увеличить срок их службы как минимум в 10 раз — до 1000 часов.

Химики из Германии и США показали, что этот компонент снижает потери тока на границе между слоями и сильно замедляет химическую деградацию батареи.

Результаты работы опубликованы в Science.

Перовскитные солнечные батареи считают одним из наиболее перспективных вариантов замены кремниевым фотоэлектрическим модулям, однако они имеют несколько недостатков. КПД перовскитных солнечных батарей может превышать 20 процентов, но сохранять такую эффективность в течение долгого времени они или не могут, или это обходится очень дорого. Главной причиной быстрой потери эффективности является химическая деградация компонентов перовскитных батарей.

Группа под руководством И Хоу (Yi Hou) предложила новый состав одного из функциональных слоев перовскитной батареи, который позволяет значительно замедлить деградацию материала с дырочной проводимостью. В качестве перовскитного слоя в батареи использовался традиционный органо-неорганический материал на основе иодида свинца MAPbI3, и эффективность такой батареи составляет 21,2 процента что очень близко к максимальному возможному на сегодняшний день уровню.

В качестве слоя с дырочной проводимостью исследователи предложили использовать гибридный материал, в котором органический компонент на основе политиофена связывался с оксидом вольфрама с добавками тантала. Такой материал позволяет свести к минимуму характерные для аналогичных батарей потери при протекания тока между электродом и органическим слоем, и обеспечивает квазиомический контакт, который приводит к снижению избыточного сопротивления, подавлению нагревания и постепенного разрушения.

Такая структура солнечного элемента позволяет ему без потери эффективности работать в течение 1000 часов, в течение которых она снижается не больше, чем на 5 процентов. Эффективность аналогичных батарей, в которых оксидный слой или не использовался, или имел другой химический состав (состоял из оксида молибдена или нелегированного оксида вольфрама) падала в два раза уже после 200 часов работы.

По словам ученых, такой состав слоя с дырочной проводимостью позволяет использовать целый класс органических соединений и, возможно, позволит создать относительно дешевые и стабильные перовскитные элементы с еще большей эффективностью.

Для повышения устойчивости перовскитных батарей, как химической, так и механической, ученые предлагают довольно много различных способов. Одним из методов химической защиты отдельных слоев перовскитной батареи является использование дополнительного слоя фторированного графена. Для увеличения механической прочности солнечных элементов химики предложили объединять их в гексагональные решетки.

Источник: N+1

Последние новости
Кучма сказал, когда стороны перейдут к политическому блоку Минского процесса

Кучма сказал, когда стороны перейдут к политическому блоку Минского процесса

Решение вопросов безопасности на Донбассе должно стоять на первом месте
Похищенный в Коцюбинском младенец найден

Похищенный в Коцюбинском младенец найден

Правоохранители продолжают следственные действия, полицейские устанавливают причины похищения
Моуриньо может возглавить немецкий клуб

Моуриньо может возглавить немецкий клуб

Возглавляющему команду Люсьену Фавру предоставлено время на то, чтобы выправить турнирное положение дортмундцев
Миддлтон и Маркл вышли в свет в ярких нарядах

Миддлтон и Маркл вышли в свет в ярких нарядах

Королевские особы покорили публику неординарными появлениями
В Google подтвердили, что достигли прорыва в квантовых вычислениях

В Google подтвердили, что достигли прорыва в квантовых вычислениях

Процессор Sycamore, оперирующий 54 квантовыми битами, за 200 секунд выполнил вычисление, которое у самого мощного суперкомпьютера заняло бы 10 000 лет
Дубинский: На заседании фракции «Слуги народа» могут поставить вопрос об исключении нескольких нардепов

Дубинский: На заседании фракции «Слуги народа» могут поставить вопрос об…

Он отметил, что по его мнению могут исключить Евгения Шевченко и Вячеслава Медянника
Минсоцполитики успокоило украинцев насчет субсидий: никаких урезаний

Минсоцполитики успокоило украинцев насчет субсидий: никаких урезаний

Отмечается, что никакой измены нету
ГПУ уволила начальника управления спецрасследований Горбатюка

ГПУ уволила начальника управления спецрасследований Горбатюка

Также, по предварительным данным, уволен прокурор Алексей Донской
Трамп прокомментировал резонансные показания Тейлора

Трамп прокомментировал резонансные показания Тейлора

"Не может быть "услуга за услугу" без услуги", - написал президент США
Mazda представила свой первый электромобиль

Mazda представила свой первый электромобиль

Компания Mazda представила свой первый серийный полностью электрический автомобиль — кроссовер MX-30.
Ученые обнаружили молекулу, которая замедляет старение

Ученые обнаружили молекулу, которая замедляет старение

Молекула GDF11 может имитировать действие низкокалорийных диет без ограничений в питани
Зеленский отреагировал на коррупционный скандал в «Слуге народа»

Зеленский отреагировал на коррупционный скандал в «Слуге народа»

Зеленский потребовал от «слуг народа» из финкомитета пройти проверку на детекторе лжи
В Украине хотят легализовать майнинг криптовалют

В Украине хотят легализовать майнинг криптовалют

Депутаты активно готовят законы о деятельности криптовалют в Украине
Суд арестовал экс-замминистра экономики Бровченко и назначил залог 3,4 млн грн

Суд арестовал экс-замминистра экономики Бровченко и назначил залог 3,4 млн…

Его подозревают в госизмене
Стало известно, как существенно сэкономить заряд батареи iPhone

Стало известно, как существенно сэкономить заряд батареи iPhone

В результате заряд батареи «светлого» iPhone закончился, когда у «темного» осталось еще 30%.
Гончарук рассказал о прогнозе значительного роста экономики за три года

Гончарук рассказал о прогнозе значительного роста экономики за три года

В обновленном макропрогнозе, как обычно, есть два сценария - реалистичный и оптимистичный
Пальчевский подсказал Зеленскому, что есть вещи поважнее раздоров в «Слуге народа»

Пальчевский подсказал Зеленскому, что есть вещи поважнее раздоров в «Слуге…

Кто вернет нам вкус воды
Украинцы продолжают доверять российской пропаганде — опрос

Украинцы продолжают доверять российской пропаганде — опрос

13% украинцев читают новости в российских СМИ.
В “Слуге народа” придумали новое правило для ФОПов

В “Слуге народа” придумали новое правило для ФОПов

Депутат от партии "Слуга народа" предлагает расширить полномочия налоговой службы
Экс-чиновник Белого дома написал книгу о «нестабильном поведении» Трампа

Экс-чиновник Белого дома написал книгу о «нестабильном поведении» Трампа

Чиновник из администрации президента США Дональда Трампа написал обличительную книгу об американском лидере.
Территория Тишины: аномальная зона Море Тетис, где глохнут приборы и не работает компас

Территория Тишины: аномальная зона Море Тетис, где глохнут приборы и…

Она и находится на той же широте, что и Бермудский треугольник
В Крыму оккупанты арестовали проукраинского журналиста Гайворонского

В Крыму оккупанты арестовали проукраинского журналиста Гайворонского

В Крыму опять задержали активиста Гайворонского
ОПЕК взвинтила мировые цены на нефть

ОПЕК взвинтила мировые цены на нефть

За несколько месяцев нефть подорожала на 10%.
«Звездные войны 9» станут самым длинным эпизодом киноэпопеи

«Звездные войны 9» станут самым длинным эпизодом киноэпопеи

Девятый эпизод киносаги будет длиться 2 часа 35 минут.
Донбасс получит тепло от «Нафтогаза» без учета долгов ОРДЛО

Донбасс получит тепло от «Нафтогаза» без учета долгов ОРДЛО

Это будет способствовать устойчивому прохождению отопительного периода
Xiaomi презентовала настоящий зимний «must have»

Xiaomi презентовала настоящий зимний «must have»

Xiaomi представили "умное" одеяло для мерзляков
Названа специя, которая поможет защититься от рака

Названа специя, которая поможет защититься от рака

Черный перец способствует продлению жизни.
В Конгрессе США даст показания чиновница Пентагона, ответственная за Украину

В Конгрессе США даст показания чиновница Пентагона, ответственная за Украину

Лора Купер даст показания в Палате представителей США.
Украинцы оказались самыми бедными в Европе

Украинцы оказались самыми бедными в Европе

Доходы украинцев в восемь раз меньше, чем у европейцев.
Питт после разводов с Энистон и Джоли изменился до неузнаваемости

Питт после разводов с Энистон и Джоли изменился до неузнаваемости

Два неудачных брака кардинально повлияли на звезду
Читай также
Последние новости

Кучма сказал, когда стороны перейдут к политическому блоку…

Похищенный в Коцюбинском младенец найден

Моуриньо может возглавить немецкий клуб

Миддлтон и Маркл вышли в свет в ярких…

В Google подтвердили, что достигли прорыва в квантовых…

Дубинский: На заседании фракции «Слуги народа» могут поставить…

Минсоцполитики успокоило украинцев насчет субсидий: никаких урезаний

ГПУ уволила начальника управления спецрасследований Горбатюка

Трамп прокомментировал резонансные показания Тейлора

Mazda представила свой первый электромобиль

Ученые обнаружили молекулу, которая замедляет старение

Зеленский отреагировал на коррупционный скандал в «Слуге народа»

В Украине хотят легализовать майнинг криптовалют

Суд арестовал экс-замминистра экономики Бровченко и назначил залог…

Стало известно, как существенно сэкономить заряд батареи iPhone