С помощью суперкомпьютеров нашли новый бессвинцовый перовскитный полупроводник

С помощью суперкомпьютеров нашли новый бессвинцовый перовскитный полупроводник Источник фото: 3c1703fe8d.site.internapcdn.net

Использование анализа данных с помощью суперкомпьютеров позволило инженерам из Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружить новый перовскитный полупроводник, не содержащий свинец.

С момента начала массового использования солнечных панелей, не прекращаются попытки увеличить их эффективность, что стало возможным при использовании перовскитных элементов вместо кремниевых. Однако нынешние перовскиты содержат свинец, который может пагубно сказаться как на людях, так и на окружающей среде, заражая, в том числе, грунтовые воды. По этой причине исследователи всего мира пытаются получить эффективные, но не содержащие свинец первоскиты, но первыми это удалось сделать ученым из Сент-Луиса, США, где располагается Вашингтонский университет.

Американские исследователи взяли за основу висмут и стали изучать свойства 30 тысяч его потенциальных оксидов, из которых ранее были изучены лишь 25. Остальные сотни и тысячи были смоделированы с помощью суперкомпьютеров, после чего подверглись изучению и сравнению. В ходе этих работ использовался машинный метод анализа данных, который помог установить, что соединение, состоящее из калия, бария, теллура, висмута и кислорода, имеющее формулу KBaTeBiO6, является отличным кандидатом на использование в солнечных элементах.

Полгода у исследователей ушло на то, чтобы в лабораторных условиях синтезировать соединение и испытать его. Новый первоскит на тестах выдал предсказанные еще на этапе поиска показатели. Пусть пока что ширина запрещенной зоны уступает вредным перовскитам с галогенидами свинца, но ученые уверяют, что они смогут исправить этот показатель на этапах дальнейшей доработки метода синтеза. Также открыватели нового соединения заявили, что их изобретение можно будет использовать при изготовлении новых ЖК-панелей и других полупроводниковых приложений.

 

 
Источник: phys.org