Разработана концепция фотогальваники, которая использует способность материалов существовать в разных кристаллических фазах

Группа профессора Яны Вайнзоф из Интегрированного центра физики и фотонных материалов (IAPP) и Центра развития электроники Дрездена (cfaed) в Техническом университете Дрездена продемонстрировала новую концепцию солнечных элементов, которая использует способность материалов существовать в различные кристаллические фазы. Соответствующее исследование было опубликовано в журнале Nature Energy. Задача фотогальванического элемента — преобразовывать солнечный свет в электричество. При поглощении солнечного света генерируются пары носителей заряда, которые затем необходимо направить к противоположным сторонам фотоэлектрического диода для получения электрического тока. Чтобы облегчить этот процесс, большинство солнечных элементов включают гетеропереход , который обеспечивает благоприятный энергетический ландшафт для разделения зарядов. Например, кремниевые солнечные элементы образуют гетеропереход путем электрического легирования каждой стороны устройства, образуя p-n-переход. С другой стороны, органические солнечные элементы основаны на смешивании различных типов материалов (донорных и акцепторных) для формирования объемного гетероперехода. Однако эти концепции часто неприменимы к появляющимся классам новых фотогальванических материалов. Профессор Вайнзоф и ее команда продемонстрировали совершенно новую концепцию формирования гетероперехода для фотогальваники. Для этого исследователи используют тот факт, что материалы часто могут существовать в различных структурных конфигурациях, называемых кристаллическими фазами. Это явление, называемое полиморфизмом, означает, что один и тот же материал может проявлять разные свойства в зависимости от конкретного расположения атомов и молекул в его структуре. Совместив две такие фазы одного и того же материала, профессор Вайнзоф и ее команда впервые продемонстрировали формирование солнечных элементов с фазовым гетеропереходом. В частности, исследователи выбрали перовскит из йодистого цезия и свинца — высокоэффективный поглотитель солнечных элементов — в бета- и гамма-фазах для реализации своей новой концепции. «Оптические и электронные свойства йодида цезия-свинца в его бета- и гамма-фазах отличаются друг от друга», — объясняет профессор Вайнзоф. «Поместив гамма-перовскит поверх бета-перовскита, мы смогли изготовить солнечный элемент с фазовым гетеропереходом, который значительно более эффективен по сравнению с солнечными элементами на основе однофазных перовскитов». Исследователи показывают в своем исследовании, что верхний слой гамма-фазы влияет на производительность солнечных элементов несколькими способами. «Даже тонкие слои гамма-перовскита привели к улучшению производительности за счет пассивации дефектов на поверхности нижнего слоя. Более толстые слои гамма-фазы привели к значительному улучшению всех параметров фотогальванических характеристик, при этом чемпионское устройство достигло эффективность преобразования энергии более 20%», — добавляет Ран Джи, ведущий автор исследования. «Расширенный спектроскопическ...

Разработана концепция фотогальваники, которая использует способность материалов существовать в разных кристаллических фазах

Сообщает android-robot.com

 

Опубликовано: 05:00, 15.11.2022

 

Новость из рубрики:

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Создана база данных изображений с открытым исходным кодом, которая раскрывает возможности ИИ для исследования океана 13:00, 20 Окт Создана база данных изображений с открытым исходным кодом, которая раскрывает возможности ИИ для исследования океана Новая совместная работа MBARI и других исследовательских институтов заключается в использовании возможностей искусственного интеллекта и машинного об...

Шипачев на вопрос о группировках в Ак Барсе: Ну какие кланы Мы что, в разных раздевалках Меня можно куда угодно приписать, я со многими играл 14:00, 25 Ноя Шипачев на вопрос о группировках в «Ак Барсе»: «Ну какие кланы? Мы что, в разных раздевалках? Меня можно куда угодно приписать, я со многими играл» Вадим Шипачев не считает, что в «Ак Барсе» есть разделение игроков на кланы. – В СМИ и среди болельщиков уже укоренился миф, что в «Ак Барсе» коллект...