Сегодня 08 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Установлен рекорд по эффективности солнечных панелей на квантовых точках — до кремния ещё далеко

Учёные из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) в Южной Корее создали самые эффективные на сегодня солнечные панели на основе квантовых точек. КПД этих солнечных элементов составил 18,1 %. Если сравнивать с кремнием, то это мало, но у последнего за плечами полвека исследований, тогда как квантовые точки начали изучать менее 15 лет назад. Перспективы у новой технологии головокружительные.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Солнечные элементы из кремния взаимодействуют со светом всей поверхностью. Квантовые точки преобразуют свет в поток электронов только там, где они нанесены — точечно, как следует из их названия. Следует помнить, что определение «квантовые» в данном случае относится к количественной величине, а не к качественной. Квантовая точка — это крохотная порция полупроводникового материала, который взаимодействует со светом (с фотонами).

Особенность использования порций — квантов — светочувствительного материала заключается в том, что они могут быть изготовлены разного размера и, следовательно, будут чувствительны каждая к своему спектру. Материал в виде квантовых точек можно наносить на подложку методом струйной печати на рулонах или с помощью разбрызгивания. Это намного проще и дешевле, чем выпускать солнечный элемент из кремния.

Наивысший теоретический КПД у квантовых точек из органических материалов. Также они более безопасны с точки зрения экологии. Но у них есть существенный недостаток — боязнь влажности и нагрева, включая нежелательное длительное нахождение под прямыми солнечными лучами. Учёные из Южной Кореи решали именно эту проблему, попутно пытаясь установить новый рекорд эффективности для солнечных ячеек на квантовых точках.

Если верить исследователям, они смогли повысить сопротивляемость квантовых точек погодным условиям. Для этого учёные воспользовались перовскитом, который уже зарекомендовал себя в фотовольтаике. Но в этот раз они нанесли на подложку массив из перовскитных квантовых точек, а не создали сплошной слой.

 Фрагмент диаграммы с достижениями в области фотоэлектричсеких ячеек (квантовые точки обозначены ромбом с красной каймой). Источник изображения: NREL

Часть диаграммы с достижениями в сфере фотоэлектрических ячейках. Квантовые точки обозначены ромбом. Источник изображения: NREL

Экспериментальные солнечные панели на квантовых точках из перовскита сохраняли эффективный уровень преобразования света в электрический ток в течение 1200 ч при нормальных условиях и 300 ч при нагреве до 80 °C. Уровень КПД достиг рекордного значения в 18,1 %, что зафиксировали в американской лаборатории NREL (выше на рисунке данные уже с указанием рекорда UNIST — это свежее обновление диаграммы). Предыдущий рекорд в 16,6 % КПД был поставлен фотопанелями на квантовых точках в 2020 году австралийским Квинслендским университетом. Идём к новым вершинам. Когда-нибудь кремний уйдёт в прошлое, а на его место придут, в том числе, солнечные панели на квантовых точках.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В Steam открылось тестирование Valor Mortis от разработчиков Ghostrunner — ролевого боевика от первого лица в духе Dark Souls и BioShock 2 ч.
Самое большое дополнение в истории Crusader Kings 3 не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый трейлер All Under Heaven 4 ч.
Изгнанные Маском без выходного пособия топ-менеджеры Twitter добились «справедливости» через суд 4 ч.
Ninja Gaiden 4, Baldur’s Gate, новая игра от создателей Psychonauts и многое другое: Microsoft раскрыла первые новинки Game Pass после подорожания 5 ч.
«Билайн Big Data & AI» и IVA Technologies займутся совместной разработкой ИИ-продуктов 5 ч.
«Интернет — не свалка для негатива»: в китайских соцсетях массово банят пессимистов 5 ч.
Еврокомиссия выделит €1 млрд на внедрение ИИ в десяти отраслях 6 ч.
Демоны, титаны и невообразимые ужасы: новый геймплейный трейлер Painkiller показал, почему в чистилище веселее с друзьями 6 ч.
Российский рынок IaaS и PaaS отметился 30-проценным ростом с начала года 8 ч.
Beeline Cloud представил комплексное решение для работы с «1С» в защищённом облаке 9 ч.
Спутниковая группировка Starlink теряет по спутнику в день — они сгорают в атмосфере или падают на Землю 31 мин.
AST SpaceMobile перехватила клиента у Starlink — компания обеспечит видеозвонки через спутник для Verizon 46 мин.
В России стартовали продажи роботов-пылесосов Dreame MatriX10 Ultra и Dreame Aqua10 Ultra Roller Complete 2 ч.
Нобелевскую премию по химии за 2025 года присудили за открытие «домика для молекул» 4 ч.
Sennheiser представила наушники HDB 630 — «первый беспроводной продукт для аудиофилов» 5 ч.
AOC представила 27- и 32-дюймовые игровые мониторы на Fast IPS с разрешением до 4K и частотой до 320 Гц 6 ч.
Дженсен Хуанг «удивился» условиям сделки между AMD и OpenAI, но назвал её «хитрым ходом» 6 ч.
Сатья Наделла, Дженсен Хуанг и Майкл Делл спасли нового главу Intel от быстрой отставки 6 ч.
Google намерена построить до шести ЦОД рядом с остановленной АЭС DAEC в Айове, которую хотят перезапустить 6 ч.
Струйно-перовскитные технологии Ricoh снимут Японию с иглы зависимости от китайских солнечных панелей 6 ч.