Светот на физиката Повеќе енергија од соларните ќелии на перивските

Руи huу/Универзитет во Пекинг
Силициумот доминира на пазарот на соларни ќелии денес - околу 90 проценти од сите инсталирани соларни модули се состојат од овој полупроводнички материјал. Во лабораторијата, ефикасноста на најдобрите прототипи изработени од силикон веќе го помина прагот од 26 проценти. Но, соларните ќелии направени од кристали од перивскит достигнуваат голем чекор и веќе имаат постигнато ефикасност поголема од 20 проценти. Во списанието „Наука“, научниците сега известуваат како повторно ги подобриле соларните соларни ќелии. Тие развија особено ефикасен прототип со софистицирана структура на светло-активни и струјни спроводливи слоеви.
Првично, Риу huу од Универзитетот во Пекинг и неговите колеги прибегнаа кон структурата на конвенционалните клетки на перовскит: Тие одгледуваа кристали на перивскит на електрично спроводлив - но сепак про transparentирен - слој на оксид од калај од индиум. Овој слој беше проследен со слој од гванидин бромид со дебелина од неколку нанометри. Истражувачите потоа ја покриле оваа сол со електрично спроводливи слоеви на јаглерод и бакар. Huу и неговиот тим произведоа вкупно 200 прототипови на оваа оптимизирана сончева ќелија перовските и ја испитаа нивната структура користејќи неколку спектроскопски методи.
Тест мерењата со вештачка сончева светлина покажаа дека напонот на отворено коло се искачи на рекордна вредност од 1,21 волти со ефикасност од над 21 процент. Напонот на отворено коло одговара на електричниот напон на фотоволтаичниот модул кога ниту еден потрошувач не е поврзан со модулот. Колку е поголема нејзината вредност, толку повеќе употреблива електрична енергија може да обезбеди соларна ќелија. Дополнителниот слој гванидин игра централна улога тука: Тој ефикасно ги пренесува електроните генерирани од сончевата светлина на електродата, со што се намалува загубата на неискористените носачи на полнеж. Покрај тоа, прототипите покажаа добра издржливост и го задржаа своето високо ниво на ефикасност во текот на многу часови.