Инновационный солнечный элемент разработали исследователи из южнокорейского Национального института науки и технологий Ульсана. О своем опыте они рассказали в журнале Advanced Science.
Использовавшийся для экспериментов селенойодид сурьмы (SbSel) это сегнетоэлектрический фотопроводник, обладающий многообещающими оптическими характеристиками. Он уже успешно применяется в оптоэлектронике, однако попытка его использования в качестве материала для солнечной батареи впервые предпринята только сейчас.
Для создания фотоэлемента южнокорейские ученые нанесли селенойодид сурьмы на малопористый диоксид титана с помощью нескольких циклов центрифугирования. Затем к полученной таким образом заготовке были добавлены слои переноса дырок и электронов из полимера PCPDTBT, отличающегося малой шириной запрещенной зоны.
По заявлению разработчиков, полученный фотоэлектрический элемент обладает КПД 4,1 % и стабилен при обычных условиях тестирования.
Продемонстрированная производительность подразумевает плотность тока короткого замыкания 14,8 мА/см2, напряжение холостого хода 473 мВ и коэффициент заполнения 58,7%, поясняют ученые. При этом устройство способно сохранять около 90% своей первоначальной эффективности даже по истечении 1,5 суток пребывания под стандартным освещением.
Эти результаты показывают, что солнечные элементы на SbSeI демонстрируют хорошую стабильность независимо от влажности, температуры и света, добавляют исследователи.
Ученые отмечают, что КПД фотоэлементов из селенойодида сурьмы во многом зависит от процесса изготовления. Достаточный уровень поглощения света и эффективная передача электрических зарядов внутри ячейки, обеспечивающие рекордный КПД 4,1%, были зафиксированы на устройствах, созданных с использованием десяти циклов центрифугирования. При добавлении двух дополнительных циклов производственного процесса характеристики элементов значительно ухудшаются.
В ближайшее время исследователи будут использовать полученную в ходе экспериментов с селенойодидом сурьмы информацию для изучения возможности применения аналогичных халькогалогенидов металлов для создания солнечных батарей и в качестве основы для получения бессвинцовых перовскитных материалов.
Источник: onlinelibrary.wiley.com
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
