Усовершенствование перовскитного элемента термостойким органическим слоем

23.03.2024

Команда ученых из Университета KAUST в Саудовской Аравии добилась существенного прогресса в области перовскитных фотоэлектрических технологий, создав новый монослой молекул с фосфоновой кислотой в качестве органического слоя для переноса электронов. Этот инновационный подход становится ключевым для будущих гибких перовскитных солнечных элементов благодаря его высокой эффективности и термической стабильности.

Используя нефуллереновые полупроводники, основанные на молекулах антрахинона (AQ) и нафталиндиимида (NDI), ученые создали слой, который формирует ковалентные связи с поверхностью оксида индия и олова, обеспечивая эффективное взаимодействие с перовскитным материалом. Термогравиметрический анализ показал, что эти модифицированные молекулы обладают высокой термической стабильностью, сохраняя 95% своей массы при высоких температурах, достигающих 356°C для AQ и 268°C для NDI.

Солнечный элемент, созданный на стеклянной подложке, имеет сложную структуру, включающую слой транспорта дыр Spiro-OMeTAD, слой оксида молибдена и серебряные контакты. При стандартном освещении этот элемент достигает высокой эффективности преобразования энергии - 21,5%, устанавливая новый стандарт для перовскитных фотоэлектрических элементов с органическими слоями для переноса электронов.

Кроме того, устройство обладает отличными электрическими характеристиками: напряжение холостого хода составляет 1,13 В, плотность тока короткого замыкания - 24,7 мА/см2, а коэффициент заполнения - 77%. Интересно, что стабильность работы элемента остается на уровне 90% начальной производительности даже после 1 000 часов эксплуатации при 65°C.

Это достижение является частью мировых усилий по совершенствованию солнечных технологий, что подтверждают недавние разработки в Южной Корее, включая фотоэлектрический элемент из черного перовскита с рекордной для гибких элементов на основе квантовых точек эффективностью преобразования солнечной энергии в 12,7%.

<< Назад: Робот Emo улыбается одновременно с человеком 23.03.2024

>> Вперед: Специфический юмор интернет-троллей 22.03.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива 1200 В CoolSiC G5 диоды Шоттки в двухвыводном корпусе D2PAK 03.09.2020 Компания Infineon выпустила на рынок новые 1200 В диоды Шоттки пятого поколения (Gen 5), выполненные по технологии CoolSiC в корпусе D2PAK (TO-263-2). Средний ток диодов - от 2 до 20 А. Они прекрасно подходят для использования в связке с super-junction MOSFET или IGBT. Область применения: импульсные выпрямители, источники питания, ККМ. Использование диодов поколения G5 позволяет повысить КПД системы относительно такой же системы на кремниевых диодах на величину до 1%. Диоды 1200 В CoolSiC G5 характеризуются лучшим в своем классе значением прямого напряжения (Vf) и низкой зависимостью характеристик от изменения температуры. Особенности: Нулевой заряд обратного восстановления (Qrr); Низкое значение прямого напряжения (в том числе при высокой температуре); Более высокое КПД по сравнению с кремневыми диодами; Высокая стойкость к скачкам тока; Двухконтактный корпус D2PAK (TO-263-2) с длиной пути утечки 4,7 мм и воздушным зазором 4,4 мм. Области применения: Системы зарядки электромобилей; Сварочные аппараты; Системы преобразования солнечной энергии; Системы управления двигателем; Источники бесперебойного питания (ИБП); Промышленные импульсные источники питания (SMPS).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025