Исследования в области поведения электронов могут привести к созданию более дешёвых и универсальных солнечных элементов
Гибридные органо-неорганические перовскиты (HOIP) невероятно эффективны, когда речь идет о преобразовании энергии из света в полезное электричество. Они лёгкие, гибкие и недорогие, и могли бы быть лучшим вариантом для улучшения систем преобразования солнечной энергии, которые могут положить конец нашей зависимости от ископаемого топлива.
Однако в случае с HOIP проблема заключается в их стабильности. В солнечной ячейке на перовскитах присутствие света возбуждает электроны, и эти возбуждённые электроны — та самая электродвижущая сила, которая может питать наши дома, устройства или что-нибудь ещё благодаря солнечным элементам. Возбуждённые электроны, содержащиеся в HOIP, подвержены быстрой деградации (обратному переходу на орбиты атомов), особенно при воздействии высокой температуры или при её изменении, что затрудняет их использование в качестве солнечного элемента.
Чтобы в полной мере использовать HOIP, нужен способ «закрепить» электроны в возбуждённом состояни, и физик Сун-Хун Ли и инженер-химик Джошуа Чой из Университета Вирджинии считают, что они, возможно, нашли этому решение. В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academies of Sciences, двое исследователей объясняют, что вращение молекул в HOIP позволяет электронам оставаться более долго в возбуждённом состоянии.
Достижение совершенства
Открытие тандема учёных может стать прорывом, необходимым для того, чтобы добиться от HOIP более эффективного преобразования энергии света. «Вывод, вытекающий из результатов исследования, показывает нам путь к усовершенствованию HOIPS для получения большей эффективности, а также для более долговременной эффективности при изменяющихся условиях», — сказал Чой в интервью UVA Today.
05.12.2017 16:09
