iliustracija iliustracija iliustracija
iliustracija iliustracija
Naujienos

VU fizikai paaiškino didelį perovskitinių saulės elementų efektyvumą

2017-06-12 17:10:30

Vilniaus universiteto (VU) fizikai kartu su kolegomis iš Vokietijos ir Prancūzijos nuodugniai ištyrė metaliamonio švino halogenidų dielektrinį atsaką plačiame temperatūrų ir dažnių intervale.

Šiems darbams buvo pasitelktos unikalios eksperimentinės metodikos, kuriomis garsėja Fizikos fakulteto Radiofizikos katedros Mikrobangės spektroskopijos laboratorijos mokslininkai.

Vienas iš esminių veiksnių, nulemiančių saulės elementų efektyvumą, yra krūvininkų gyvavimo trukmė. Daugiausia komercinių saulės elementų yra pagaminta amorfinio silicio pagrindu – tai puikiai įsisavinta, pigi gamybos technologija, tačiau tokių saulės elementų efektyvumas nėra didelis. Kur kas didesnį efektyvumą galima pasiekti naudojant kristalinį silicį, tačiau monokristalų gamyba yra daug brangesnė.

Pastaraisiais metais daug dėmesio susilaukė sudėtingesnių struktūrų puslaidininkiai. Vieni iš jų – organiniai perovskitai. Tai tam tikros struktūros medžiagos, kurių bendroji formulė yra ABX3. Viena iš populiariausių medžiagų – metilamonio švino halogenidai. A padėtį perovskito struktūroje užima organinė metilamonio molekulė, oktaedro karkasas X6 gali būti sudarytas iš chloro, jodo arba bromo, o oktaedro centrą (B padėtį) užima švino jonas.

Ilgą laiką nebuvo suprantama, kodėl organiniai perovskitai pasižymi tokiu dideliu efektyvumu. Viena hipotezė buvo siejama su savaiminės poliarizacijos egzistavimu medžiagoje: tai reiškia, kad pačioje medžiagoje atsiranda pastovus elektrinis laukas, kurį kuria tam tikri atomų poslinkiai iš centrosimetrinių padėčių. Šio lauko kryptį turėtų būti galima valdyti išoriniu elektriniu lauku (tai feroelektrinis reiškinys, kuris yra elektrinis analogas feromagnetiniam reiškiniui). Buvo galvota, kad šis laukas padeda sugeneruotiems krūvininkams nukeliauti didesnį atstumą (kitaip tariant, padidina krūvininkų judrį).Organinių perovskitų saulės elementų efektyvumas siekia iki 25 proc. Nors organinių perovskitų kristalinė struktūra yra kur kas sudėtingesnė nei plačiai taikomų vienanarių ar dvinarių puslaidininkių, jų sintetinimas nėra brangus ir sudėtingas. Tai daro šias medžiagas itin patrauklias saulės energetikai.

Aukšto efektyvumo priežastis yra didelė dielektrinė skvarba plačiame dažnių intervale. Organinių perovskitų dielektrinė skvarba yra tris kartus didesnė nei kristalinio silicio. Dėl šių unikalių savybių vyksta krūvininkų ekranavimas, dėl kurio smarkiai išauga krūvininkų gyvavimo trukmė. Be to, medžiagoje susidarę eksitonai lengvai skyla kambario temperatūroje, todėl sumažėja tiesioginės rekombinacijos tikimybė. Krūvininkai gali difunduoti didelius atstumus, o tai ir nulemia didelį efektyvumą. VU mokslininkų su kolegomis atlikti tyrimai parodė, kad savaiminės poliarizacijos negalima valdyti išoriniu lauku. Iš temperatūrinių dielektrinės skvarbos priklausomybių nustatyta, kad šios medžiagos nėra feroelektrikai, todėl ir savaiminė poliarizacija negali būti didelio efektyvumo priežastimi.

Didelė dielektrinė skvarba metilamonio švino halogeniduose yra susijusi su faziniais virsmais (fazinis virsmas – medžiagos transformacija į žemesnės simetrijos būseną dėl tam tikro nestabilumo kristalinėje gardelėje). Iš atliktų tyrimų buvo galutinai nustatyta, kad visose tirtose kompozicijose faziniai virsmai yra susiję su metilamonio molekulės susitvarkymu, o tai nulemia didelę dielektrinę skvarbą net ir subteraherciniuose dažniuose.

Aptartieji rezultatai buvo publikuoti prestižiniame žurnale „Advanced Energy Materials“. Didelė dalis eksperimentų buvo atlikti Fizikos fakulteto Radiofizikos katedros jaunųjų mokslininkų, vadovaujamų prof. Jūro Banio. Ženkliai prie eksperimentų prisidėjo doktorantas Sergejus Balčiūnas ir kiti laboratorijos darbuotojai: Maksim Ivanov, Šarūnas Svirskas. Dr. Vytautas Samulionis ir doktorantas Jaroslavas Belovickis pirmąkart atliko šių kristalų ultragarsinius tyrimus. Radiofizikos katedroje organinių perovskitų tyrimai yra nauja tema, tačiau į ją aktyviai įsitraukę jaunieji mokslininkai jau pasiekė svarbių rezultatų.

Pagalba priimant vietines TV programas
paslauga
Naujienos komentarai

Jūsų komentaras

Jūsų vardas:


Jūsų kontaktai:


Fotorebuso atsakymas:


rebusas
Jūsų komentaro tekstas:



Daugiau naujų naujienų
       2020-02-25 09:18:54

Koronavirusas: viskas, ką vilniečiai turi žinoti

Visų pirma, ką turime žinoti, kad virusas yra ne kažkur toli. Ir net nėra klausimo, ar jis pateks pas mus. Tai atsitiks, būkime pasiruošę. Ir galiu jus patikinti – kaip besielgtų nacionalinė valdžia – už sostinę atsakingi žmonės savo pareigas supranta deramai ir vilniečiais pasirūpins.
       2020-02-25 08:01:30

Ką daryti, kad sportas nepakenktų?

„Jaučiausi gerai, kol nepradėjau sportuoti. Niekada nemaniau, kad paprasčiausias bėgimas sugadins man sveikatą“, – su tokiais žodžiais kaunietė Joana pasirodė traumatologo kabinete. Moteris tikina, kad pradėjusi lankytis sporto salėje, jau po pirmųjų treniruočių nusprendė, kad teiginys, jog sportas – sveikata, yra mitas.
       2020-02-24 16:09:45

„Brexitas“ įvyko. O kas toliau laukia e. parduotuvių?

Su sausiu baigėsi ir 47-erius metus trukusi Jungtinės Karalystės (JK) narystės Europos Sąjungoje (ES). Klausimą „kas toliau“ sau uždavė daugybės sričių atstovai, o siuntų bendrovės ir jų paslaugomis besinaudojantys žmonės ir įmonės – ne išimtis.
       2020-02-24 16:06:23

Elektros rinkos barometras: vėjuoti orai sumažino elektros energijos kainas

Praėjusią savaitę didmeninė elektros energijos kaina sumažėjo visose Baltijos šalyse. Lietuvoje elektra pigo mažiausiai, bet kaina vis dar nepasiekė Latvijos ir Estijos lygio: Latvijos ir Estijos prekybos zonose vidutinė elektros energijos kaina krito 20 proc. iki 23,75 EUR/MWh, Lietuvoje – 19 proc. iki 23,52 EUR/MWh.
       2020-02-24 15:51:38

Papildomos priemonės dėl skrydžių iš Šiaurės Italijos keleivių patikros

Nuo vasario 24 dienos Lietuvos oro uostuose taikomos papildomos rizikos valdymo priemonės dėl koronaviruso užsikrėtimo atvejų Italijoje. Tikrinami ir konsultuojami visi iš Šiaurės Italijos oro uostų į Lietuvą atvykstantys keleiviai, oro uostuose tai atlieka Nacionalinio visuomenės sveikatos centro specialistai ir savanoriai.
       2020-02-24 14:29:43

Veiksmai dėl koronaviruso COVID-19: tik laukiame kol pasieks ir Lietuvą

Vilniaus universiteto Medicinos fakulteto profesorius Vytautas Kasiulevičius pasidalijo įrašu, kuriuo skatina institucijas imtis veiksmų, kad koronaviruso atveju Lietuva būtų pasiruošusi.
       2020-02-22 17:15:21

Kaip Bendrojo pagalbos centro operatoriai pažeidėjus auklėjo

Auklėjimas – tai tinkamo elgesio formavimas. Paprastai auklėjami yra vaikai ir lemiamas vaidmuo tenka jų tėvams. Bet ką daryti, jei žmogus suaugęs, o jo elgesys vis tiek yra neatsakingas ir nebrandus? Tokiais atvejais auklėjimu gali tekti užsiimti ir Bendrojo pagalbos centro pareigūnams.
       2020-02-22 17:06:23

Istorinis pasiekimas – pirmą kartą Lietuvai suteiktas A+ kredito reitingas

Lietuva užkopė į istorines kredito reitingų aukštumas – pirmą kartą istorijoje mūsų šaliai buvo suteiktas A+ ilgalaikio skolinimosi reitingas. Tokį įvertinimą Lietuvai suteikusi tarptautinė kredito reitingų agentūra „Standard & Poor’s“ pažymi spartų ir subalansuotą šalies ekonomikos augimą bei tvirtą fiskalinę politiką.
       2020-02-22 11:54:59

Prezidentas: sutarimui dėl ES biudžeto reikia daugiau laiko

Pasibaigus Europos Vadovų Tarybos (EVT) susitikimui, lyderiai sutarė toliau tęsti diskusijas dėl Daugiametės finansinės programos 2021 – 2027 metams. Pasak Lietuvos Respublikos Prezidento Gitano Nausėdos, derybos įvairiuose dvišaliuose ir daugiašaliuose formatuose buvo ilgos ir intensyvios.
       2020-02-22 11:51:16

Aštuoni Lietuvos objektai, nustebinsiantys net visko mačiusius

Dangaus krantu vadinamas miestas, supamas beveik 300 ežerų; neaprėpiami, visoje Europoje saugomų paukščių perimviečių horizontai; XVIII a. dvaro teritorijoje įkurta fizinio krūvio terapijos klinika – šių išskirtinių turistinių objektų toli ieškoti nereikia.
       2020-02-21 15:48:19

Koronavirusas – tai didelis smūgis Ukrainai

Pareigūnai mėgino išvaikyti protestuotojus nuo kelio, kad galėtų pravažiuoti autobusai, kuriuose yra žmonės, galimai užsikrėtę koronavirusu. Tai toli gražu buvo ne vienas autobusas, o šeši. Jiems miesto gyventojai trukdė važiuoti į gydymo įstaigą, o keli iš jų netgi pasipriešino ir susirėmė su policininkais.
       2020-02-21 14:44:58

Regionų virtuvė: iš kur atėjo patiekalai, neatsiejami nuo mūsų kasdienybės?

Skanaudami cepelinus ar šaltibarščius esame tikri, kad tai nacionaliniai mūsų šalies patiekalai – jie pirmiausia šauna į galvą, pagalvojus apie lietuvišką virtuvę. Bet yra ir daugybė kitų lietuviškų valgių ar maisto produktų, kuriais mėgaujamės kasdien, tačiau net nesusimąstome, iš kur jie atsirado.
       2020-02-21 14:39:33

Priemonės koronaviruso prevencijai – konsultavimas ir kontaktų vengimas

Nacionalinis visuomenės sveikatos centras (NVSC) jau beveik mėnesį visuose trijuose Lietuvos oro uostuose aktyviai vykdo Kinijoje keliavusių žmonių konsultavimą, informuoja visuomenę. Per visą laikotarpį iš viso registruoti 176 keliavusieji Kinijoje.
       2020-02-21 08:19:22

Ar sulankstomi telefonai pakeis telefonų rinką?

Pasaulinis sulankstomų telefonų krepšelis praėjusią savaitę pasipildė dar vienu, kompanijos „Samsung“ antruoju modeliu – „Galaxy Z Flip“. „Huawei“ ir „Motorola“ savo sulankstomus sprendimus pristatė jau anksčiau, todėl rinkoje šiuo metu turime jau keturis skirtingus sulankstomus telefonus, iš kurių vienas oficialiai parduodamas ir Lietuvoje.
       2020-02-21 08:17:23

Ar žinote, kam renkami jūsų asmeniniai duomenys?

Viešas socialinių tinklų profilis su laisvai prieinamomis asmeninėmis nuotraukomis, elektroniniu paštu ir įrašais, programėlėms suteikta prieiga prie buvimo vietos ir bankinių duomenų – visa tai būdinga tiek dažnam paaugliui, tiek ir suaugusiam.
       2020-02-21 08:13:39

Karpos – neestetiškas apie imuniteto problemas signalizuojantis negalavimas

Nors karpos estetiškai nepatrauklus, tačiau dažniausiai nepavojingas negalavimas, vis tik nereiktų į jų atsiradimą numoti ranka – dažnai jos signalizuoja apie suprastėjusią organizmo imuninę sistemą, o vyresnio amžiaus žmonėms derėtų jas parodyti gydytojui dėl vėžio prevencijos.
       2020-02-20 11:07:57

Legalaus turinio platformos – vaistai nuo piratavimo

Nors Lietuva priskiriama prie labiausiai technologijų srityje pažengusių pasaulio šalių, taip pat esame įtraukti ir į daugiausiai pirataujančių šalių dešimtuką. Autorių teisių gynėjų nuomone, augantis legalaus turinio platformų populiarumas rodo ir didėjantį visuomenės sąmoningumą.
       2020-02-19 15:25:21

Lietuvių įmonė – tarp geidžiamiausių JAV darbdavių

Lietuvių įkurta logistikos kompanija „GP Transco“ pripažinta viena geidžiamiausių darbdavių Jungtinėse Amerikos Valstijose. Taip mano Kanados ir JAV vežėjus vertinantys „Smart-Trucking“ ekspertai.
       2020-02-19 15:18:42

Mitybos patarimai senjorams: į ką atkreipti dėmesį?

Rūpintis sveikata ir mityba reikia visiems, tačiau rekomenduojama atsižvelgti ir į savo amžių. Nors atrodo, kad esant vyresnio amžiaus mitybos principai neturėtų skirtis nuo anksčiau galiojusių, tačiau yra dalykų, į kuriuos būtina atkreipti dėmesį.
       2020-02-19 15:12:12

Kaip tvarka šaldytuve susijusi su maisto švaistymu?

Preliminariais Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacijos (FAO) skaičiavimais, kiekvienas Europos Sąjungos gyventojas kasmet išmeta apie 173kg, o kiekvienas lietuvis – apie 60 kg maisto. Kodėl jo išmetama tiek daug?
       2020-02-18 18:07:22

Rekordiškai šilta žiema ir kenkėjai: ko tikėtis pavasarį?

Socialiniuose tinkluose gyventojai dalijasi pirmųjų žibučių, snieguolių bei pumpurus kraunančių medžių fotografijomis. Meteorologai taip pat patvirtino: ši žiema pati šilčiausia per daugiau nei 200 metų, kai Lietuvoje atliekami meteorologiniai stebėjimai.
       2020-02-18 17:59:18

Antžeminės televizijos DVB-T eteryje - nauja programa Delfi.tv

Pasikeitimai DVB-T eteryje į TV programų skaičiaus didėjimo pusę. Iš vienos pusės - gerai, kad TV programų daugėja, o iš kitos pusės - liūdina, nes tai pasikeitimai ne į aukštesnės kokybės pusę.
       2020-02-18 06:42:43

Lietuviško medaus galia: gydo gerklės skausmą, gaivina odą ir stiprina organizmą

Senovės lietuviai sakydavo, kad medus – ne tik maistas, bet ir vaistas. Šiandien jo naudą sveikatai patvirtina ir mokslas. Visgi medus naudingas ne tik malšinant gerklės skausmą ar kovojant su peršalimo simptomais.
       2020-02-18 06:40:37

Vilkas ėriuko kailyje: kaip apsisaugoti nuo apgaulingų programėlių

Kompanija „Google“ šį mėnesį iš savo programėlių parduotuvės „Google Play“ ištrynė 382 milijonus parsisiuntimų turėjusias 24 programėles, kurios pripažintos apgaulingomis. Vartotojams nieko neįtariant jų duomenys galėjo būti naudojami be jų žinios.
       2020-02-15 06:37:41

„Microsoft“ tyrimas: 70 proc. interneto vartotojų patiria internetines grėsmes

Viso pasaulio interneto vartotojų elgesys šiandien vertinamas prasčiausiai per pastaruosius ketverius metus, rodo kompanijos „Microsoft“ kasmet sudaromas Skaitmeninio mandagumo indeksas (angl. Digital Civility Index, DCI).
       2020-02-14 11:15:01

Marius Liatukas: Ar koronavirusas gali pavirsti nenugalima jėga?

Pasaulio fabriku vadinama Kinija pastarosiomis savaitėmis sukaustyta koronaviruso baimės. Tą netruko pajusti ir verslas: nukeliamos kelionės pas šioje Azijos valstybėje veikiančius partnerius, atšaukiami skrydžiai, pristabdytas siuntų ir krovinių gabenimas iš kai kurių Kinijos regionų, neveikia dalis tenykščių fabrikų.
       2020-02-13 21:30:54

Vienas dūris išgelbės gyvybę

„Džiaugiuosi, kad mano vaikas nevakcinuotas. Pasiskaitykite apie skiepus, ten vieni nuodai. Autizmas garantuotas“, - savo įžvalgomis dalijasi vaikų neskiepijantys tėvai. Kai vaikas atsiduria intensyviosios terapijos skyriuje, nuomonę gimdytojai pakeičia. Tik kad nebūtų vėlu.
       2020-02-13 21:27:38

Ką pasirinkti: skalbyklę su džiovinimo funkcija ar atskirą džiovyklę?

Šiais laikais skalbyklių ir džiovyklių pasiūla tokia didelė, kad kartais sunku apsispręsti, kuris variantas būtų tinkamesnis. Kiekvienas prietaisas turi savo pliusų ir minusų, kuriuos pirkėjui verta apsvarstyti prieš įsigyjant naują prietaisą.
       2020-02-12 18:10:10

Dirbtinis intelektas atskleidė aiškiausiai kalbančius TV žinių vedėjus

Šneką paverčiantis tekstu dirbtinis intelektas nustatė, kurie šalies TV žinių vedėjai kalba aiškiausiai. Tyrimą antrąsyk inicijavusi bendrovė „Kantar“ išanalizavo robotų šifruotą žinių medžiagą ir sudarė aiškiausiai kalbančių TV vedėjų dešimtuką.
       2020-02-12 16:14:27

9 iš 10 lietuvių baiminasi dėl robotų keliamų grėsmių darbo rinkai

Daugelį rutininių darbų už mus jau daro robotai, tačiau jie vis labiau kėsinasi ir į profesijas, kurios tradiciškai priskiriamos žmogaus rankų darbui. Kaip parodė naujausias tyrimas*, ši robotizacija sėja nerimą: 88 proc. lietuvių mano, kad robotai kelia grėsmę darbo vietoms.
* Skelbiamos įvairių šaltinių naujienos, todėl už jas neatsakome. Kai kurie teiginiai gali nesutapti su www.tvnaujienos.lt nuomone. Neatsakome už vartotojų komentarus.
Reklama