Сегодня 18 апреля 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Криптовалюта продолжила падение: биткоин опустился ниже $60 тысяч, а Ethereum — ниже $3 тысяч 7 мин.
Kingdom Come: Deliverance 2 выйдет в 2024 году — журналисты раньше времени опубликовали анонсирующий трейлер 34 мин.
Еврокомиссия не нашла ничего предосудительного в отношениях Microsoft и OpenAI 12 ч.
Stability AI расширила доступ к тестированию Stable Diffusion третьего поколения 12 ч.
Тодд Говард прояснил спорный момент из сериала Fallout — каноничность Fallout: New Vegas в безопасности 13 ч.
Amazon предложит свои «умные» продуктовые тележки сторонним магазинам 14 ч.
Пошаговая ролевая игра SteamWorld Heist спустя девять лет всё-таки получит продолжение — трейлер и подробности SteamWorld Heist II 14 ч.
Microsoft признала, что Copilot автоматически установился на Windows 11 из-за ошибки 15 ч.
Дьявол нашептал: сюрреалистическое приключение Indika про одержимую монахиню выйдет раньше запланированного, но только на ПК 15 ч.
Киберпанковый ретрошутер Mullet Mad Jack в стиле аниме 80-х и 90-х получил трейлер с датой выхода 15 ч.
TSMC снимает сливки с бума ИИ-технологий: выручку и прибыль за первый квартал превзошли прогнозы 26 мин.
После ухода западных вендоров российские ЦОД пересмотрели требования к поставщикам инженерной инфраструктуры 2 ч.
Канада обложит дополнительным налогом на выручку IT-гигантов из США 3 ч.
Micron получит от США субсидии в размере $6,1 млрд — об этом сообщат на следующей неделе 6 ч.
Появились изображения первого ноутбука с чипом Qualcomm Snapdragon X Elite — Lenovo Yoga Slim 7 14 2024 Snapdragon Edition 7 ч.
Новая статья: Обзор и тестирование корпуса MSI MPG Gungnir 300R Airflow: сделай это красиво 11 ч.
Delta Computers анонсировала первые российские OCP-серверы на базе Intel Xeon Sapphire Rapids и Emerald Rapids 13 ч.
ИИ переплюнет по энергопотреблению Индию уже к 2030 году, спрогнозировал глава Arm 13 ч.
Акционерам Tesla придётся снова голосовать по поводу выплаты Маску $56 млрд 14 ч.
Учёные создали оптико-механическую квантовую память — она может стать основой квантового интернета 14 ч.