Исследователям удалось справиться с деградацией материала под действием влаги, кислорода, высокой температуры и интенсивного облучения светом.
Российские и американские физики использовали технологии машинного обучения, чтобы повысить эффективность и долговечность перовскитных солнечных батарей. Об этом в среду сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ со ссылкой на статью в журнале Journal of Physical Chemistry Letters.
Перовскиты — гибкие и легкие полупроводниковые материалы. Они похожи на природный минерал перовскит, который хорошо поглощает свет и превращает его в другие формы энергии. Это происходит благодаря расположению «кубов» из атомов металлов и восьмигранников из атомов кислорода.
Создание долговечных перовскитов
Главным препятствием для массового использования перовскитов в производстве солнечных батарей пока остается то, что эти вещества склонны к деградации под действием влаги, кислорода, высокой температуры и интенсивного облучения светом. Кроме того, для производства перовскитов необходимы токсичные вещества: соединения свинца, увеличивающие стоимость переработки батарей.
Исследователи подобрали замену в виде относительно стабильных перовскитов на базе серебра и висмута. Для этого ученые применили систему машинного обучения, которая выявляла дефекты в пленках, выращенных из серебряно-висмутовых перовскитов, и помогала ученым искать пути их ликвидации.
Как объясняют исследователи, дефекты провоцируют захват зарядов, порожденных частицами света, и ускоряют их рекомбинацию. Так физики называют процесс, в ходе которого положительно и отрицательно заряженные частицы нейтрализуют друг друга, что ведет к потерям энергии и выделению тепла.
Анализ дефектов при помощи машинного обучения помог ученым понять, как можно предотвратить их формирование и при этом сделать солнечную панель на базе перовскитов более долговечной. Как надеются исследователи, результаты их расчетов и опытов позволят перовскитным фотоэлементам широко проникнуть в самые разные сферы промышленности и науки.
Исследователям удалось справиться с деградацией материала под действием влаги, кислорода, высокой температуры и интенсивного облучения светом.
Загрузка ...
