![]() |
Исследователи из Университета Åbo Akademi в Финляндии выявили и устранили ранее неизвестный механизм потерь в органических солнечных элементах, который делает их более эффективными и продлевает срок их службы. Полученные результаты дают новое представление о том, как в будущем можно повысить эффективность и стабильность работы. Работа исследовательской группы органической электроники Университета Åbo Akademi проводилась в сотрудничестве с группой профессора Чанг-Ци Ма из Института нанотехнологий и нанобионики Сучжоу. В состав исследовательской группы из Университета Або Академи входят Рональд Остербака, Себастьян Вилкен и Оскар Сандберг. Результаты опубликованы в издании Nature Photonics. Исследование продемонстрировало выдающуюся эффективность более 18% в инвертированных по структуре солнечных элементах площадью 1 см2. Также был достигнут самый высокий на сегодняшний день срок службы органических солнечных элементов — 24 700 часов при освещении белым светом, что соответствует прогнозируемому сроку эксплуатации более 16 лет. Органические фотоэлектрические элементы интересны с точки зрения коммерциализации, поскольку они легкие, гибкие и имеют энергоэффективный процесс производства. За последние пять лет эффективность преобразования энергии значительно возросла, и лучшие органические солнечные элементы, основанные на так называемой традиционной структуре, достигают в лабораторных условиях более 20%. Однако используемые материалы подвержены деградации при воздействии солнечного света и воздуха, и долгосрочная стабильность этих элементов все еще требует улучшения, чтобы сделать их широко доступными. С точки зрения срока службы выгодно, чтобы верхний контактный слой солнечного элемента был изготовлен из наиболее прочного материала. Такие солнечные элементы с инвертированной структурой, или n-i-p, являются более стабильным вариантом, хотя их эффективность преобразования энергии все еще отстает от традиционных конструкций. Открытие исследователей показывает многообещающий способ улучшить как производительность, так и стабильность этих структурно-инвертированных органических солнечных элементов. В ходе работы был обнаружен ранее неизвестный механизм потерь в органических солнечных элементах и способ его преодоления. Нижний контакт этих устройств, изготовленный из оксидов металлов, таких как оксид цинка, создает узкую область рекомбинации, что приводит к потере фототока. Нанесение на нижний контакт тонкого пассивирующего слоя нитрата оксида кремния (SiOxNy), обработанного растворителем, устраняет область рекомбинации, что приводит к повышению эффективности. Работа подчеркивает потенциал использования метода в крупномасштабном производстве эффективных и стабильных органических солнечных элементов. Ранее ученые изобрели подводные солнечные батареи. 09.01.2025 |
Энергия
![]() | |
Российские ученые разрабатывают аккумуляторы для электромобилей и дронов | |
Ученые из Уфимского института химии работ... |
![]() | |
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир | |
Мир хранения энергии меняется благодаря кванто... |
![]() | |
Китай впереди, а мир догоняет: битва за переработку аккумуляторов начинается | |
Компания Cirba Solutions активно развивает отр... |
![]() | |
Квантовый секрет растений: как природа превращает свет в энергию | |
Превращение солнечной энергии в химическу... |
![]() | |
Аккумуляторная революция: Франция строит завод мечты для электрокаров | |
Европейская комиссия дала зеленый свет огромно... |
![]() | |
Энергия атома для производства водорода: перспективы развития технологии | |
Доктор Уильям Бодель из Далтонского ядерн... |
![]() | |
Реактивное топливо на основе лигнина совершает прорыв в хранении водорода | |
Инновационный прорыв в технологии хранени... |
![]() | |
Определена роль термоядерной энергетики в обеспечении экологической безопасности | |
Карл Тишлер из европейского консорциума п... |
![]() | |
1066 секунд: Китай приблизился к созданию неисчерпаемого источника энергии | |
Стремление Китая использовать энергию звезд до... |
![]() | |
Министерство энергетики США инвестирует в технологии декарбонизации | |
Министерство энергетики США уделяет приор... |
![]() | |
Термоядерный прорыв: SMART добыл первую плазму | |
Токамак SMART успешно произвел первую плазму, ... |
![]() | |
В ТПУ добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20% | |
Ученые Томского политехнического университета ... |
![]() | |
Тепло шахтных вод: Великобритания приближается к чистой энергии | |
Живая лаборатория по использованию тепла ... |
![]() | |
В США запустят строительство заводов по производству водородного топлива | |
Министерство энергетики США, DOE, сделало важн... |
![]() | |
США инвестируют 101 млн долларов в испытания контроля выбросов углекислого газа | |
Министерство энергетики США, DOE, объявило о&n... |
![]() | |
Термоядерный синтез: как ученые пытаются приручить энергию Солнца | |
Стремление к получению чистой, устойчивой... |
![]() | |
JEST: Ученые разрабатывают литий-ионную батарею с повышенными характеристиками | |
Технологический прогресс привел к широком... |
![]() | |
Открытие делает органические солнечные элементы более эффективными и стабильными | |
Исследователи из Университета Åbo A... |
![]() | |
JES: Разработан революционный материал для литий-ионных батарей | |
Глобальная гонка за увеличение срока служ... |
![]() | |
AppEn: ИИ проворнее человека находит причины неисправностей топливных элементов | |
Исследовательская группа доктора Чи-Юнг Юнга и... |
![]() | |
Эффективны ли солнечные панели при непрямом солнечном свете? Ученые говорят — да | |
Когда люди думают о солнечной энергии, он... |
![]() | |
Застройщики жилья используют инновации для экономии на коммунальных платежах | |
По мере того как экологичная жизнь превра... |
![]() | |
Криптографический протокол обеспечит безопасный обмен данными в ветроэнергетике | |
Плавучая ветроэнергетика обладает огромным пот... |
![]() | |
Предложен новый способ получения водорода из воды с помощью солнечной энергии | |
Специалисты в области нанохимии добились ... |
![]() | |
AM&I: Пористые электроды из оксида кремния — прорыв в хранении энергии | |
Батареи стали неотъемлемым компонентом совреме... |
![]() | |
AC: Разработаны безопасные и стабильные батареи на основе цинка | |
Перезаряжаемые литий-ионные батареи питают все... |
![]() | |
Появилась концепция устойчивых полимерных электролитов для топливных элементов | |
Исследовательская группа под руководством... |
![]() | |
В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики | |
Новый метод производства материалов, которые м... |
![]() | |
Energy: Появилось инновационное решение для получения солнечной энергии с небес | |
Некоторые места не слишком благоприятны д... |
![]() | |
PhysRevLett: Найден способ улучшить аккумуляторы с помощью квантовой механики | |
В последние годы ученые работают над новы... |