Сегодня 19 марта 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные в пять раз продлили срок службы перспективных солнечных панелей из перовскита

Рабочие характеристики перовскитных солнечных элементов значительно превосходят аналогичные параметры кремниевых панелей. Однако у перспективных солнечных батарей из перовскитов есть один большой недостаток — это высокая чувствительность к окружающей среде. Они быстро деградируют даже в лабораторных условиях, а на открытом воздухе такие процессы только ускоряются. Решить эту проблему смогла международная группа учёных с участием специалистов из России.

 Источник изображения: НИТУ МИСИС

Источник изображения: НИТУ МИСИС

Исследователи из НИТУ МИСИС, Университета Гренобль Альпы и Римского университета Тор Вергата предложили технологию стабилизации перовскитных батарей и повышения их коррозионной устойчивости с помощью максенов (MXenes) — двумерных карбидов или нитридов переходного металла. Решение представлено в виде «интерфейса» — тончайшей прослойки из максенов между катодом и n-слоем элемента. Самое важное в этом открытии — технология очень проста для адаптации к массовому производству солнечных панелей из перовскита. Фактически «стабилизирующий» материал добавляется в краску для печати солнечных элементов, что делает техпроцесс предельно простым.

Толщина фотоэлементов из перовскита порядка 1 мкм. Для сравнения, толщина кремниевых фотоэлементов в среднем достигает 200 мкм. Перовскитную солнечную панель можно банально напечатать на любой поверхности, что делает технологию дешевле и с едва ли ограниченным охватом. Солнечные панели могут появиться на любой свободной поверхности произвольной кривизны. Перейти к практической реализации этой идеи в основном мешает быстрая деградация панелей в присутствии влаги, с чем вместе научились разбираться учёные из России, Италии и Франции. По крайней мере, предложенная технология в пять раз продлевает срок службы перовскитных панелей.

«Эксперименты подтвердили, что добавление гибрида батокупроина и максена в качестве "интерфейса" между n-слоем и катодом не только повышает КПД перовскитного солнечного элемента, но и способствует долгосрочной стабилизации между слоями. Максен предотвращает химическое разложение и повышает износостойкость устройства», — говорится в пресс-релизе НИТУ «МИСИС».

В совместной статье в издании Small учёные поясняют, что наилучший образец прослойки был выявлен при концентрации батокупроина в изопропаноле 0,5 мг/мл, а максена — 0,75 мг/мл. КПД этого образца составил 17,46 % против 16,45 % образца без добавления максена. При проверке термической стойкости при 80 °C КПД солнечного элемента с максеном снизился до 80 % от первоначального значения через 1080 часов работы, в то время как элемент без максена — уже через 330 часов. Тест на поглощение света выявил, что благодаря максену КПД снизился на 4 % от исходного значения через 2300 часов, КПД образца без максена снизился до 80 % за 430 часов.

На следующем этапе команда разработчиков приступила к адаптации метода для промышленной реализации, что в итоге приведёт к пилотному прототипированию на широком формате.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Nvidia и Shutterstock запустили ИИ-генератор 3D-моделей Edify 1 мин.
Дата выхода в раннем доступе, Kickstarter и обновлённое демо: красочная фэнтезийная стратегия Songs of Silence получила новый трейлер 29 мин.
Бывшие сотрудники Blizzard рассказали, что происходит с сюжетными миссиями Overwatch 2 — их могут окончательно отменить 2 ч.
Более половины игровых студий применяют ИИ в разработке, показало исследование Unity 3 ч.
На смену Family Sharing в Steam придут «Семейные группы» с общей библиотекой, контролем за детьми и привязкой к региону 3 ч.
Nvidia запустила Quantum Cloud — облачный симулятор квантового компьютера для исследований 4 ч.
Telegram выгодно для себя привлёк $330 млн через продажу облигаций 4 ч.
Более 500 российских программистов приняли участие в совместном хакатоне Хоум Банка и «Сколково» 4 ч.
Всё своё ношу с собой: Nvidia представила контейнеры NIM для быстрого развёртывания оптимизированных ИИ-моделей 11 ч.
Nvidia AI Enterprise 5.0 предложит ИИ-микросервисы, которые ускорят развёртывание ИИ 12 ч.
В Китае создали «саморазмножающиеся» дроны — они распадаются на независимые аппараты в форме кленового семени 2 ч.
Samsung основала лабораторию по разработке полупроводников для ИИ 2 ч.
«Мерлион» выпустит SSD, блоки питания и другие комплектующие под собственным брендом 3 ч.
Смарт-часы Xiaomi Watch S3 и Redmi Watch 4 для любителей активного образа жизни и ТВ-приставка Mi Box S 2 Gen для развлечений 4 ч.
SK hynix запустила массовое производство стеков памяти HBM3E — первой её получит Nvidia 4 ч.
Смартфоны Redmi Note 13 и 13 Pro+ 5G, планшет Xiaomi Pad 6 расширят возможности для работы и развлечений 5 ч.
Зарубежные поставщики Intel и TSMC не спешат строить свои предприятия в Аризоне 6 ч.
Nvidia и Synopsys внедрили искусственный интеллект в сфере литографической подготовки производства чипов 7 ч.
NVIDIA представила облачную платформу для исследований в сфере 6G 13 ч.
Ускорители NVIDIA H100 лягут в основу японского суперкомпьютера ABCI-Q для квантовых вычислений 13 ч.