Сегодня 14 ноября 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 🔥
Capcom раскрыла дату выхода ремейка Resident Evil 2 на iPhone 16 и iPhone 15 Pro 2 ч.
OpenAI призывает создать ИИ-альянс, который объединит США и союзников, включая страны Ближнего Востока 3 ч.
Google в рамках эксперимента удалит новости издателей ЕС из поисковых результатов 4 ч.
YouTube тестирует новый формат просмотра длинных видео как на Shorts 6 ч.
YouTube на Quest запускает функцию совместного просмотра — до 7 друзей в одном VR-кинозале 7 ч.
FTC потребовала от Meta продать Instagram и WhatsApp 11 ч.
Поработайте за нас: AWS предоставит учёным кластеры из 40 тыс. ИИ-ускорителей Trainium 13 ч.
Комедийный детектив Loco Motive в духе квестов 90-х выйдет на два года позже обещанного — дата релиза и новый трейлер 14 ч.
Warhammer 40,000, Armored Core и даже Concord: анимационный сериал Secret Level от авторов «Любовь, смерть и роботы» получил насыщенный трейлер 15 ч.
«RuStore на гаджетах Apple быть!» — Госдума приняла в I чтении законопроект об обязательной установке RuStore 16 ч.
На TSMC подали в суд за дискриминацию: на фабрику чипов в США тайванцу устроиться проще, чем американцу 45 мин.
XPeng показала сухопутный авианосец Land Aircraft Carrier — его пассажирский дрон выполнил первый полёт на публике 59 мин.
ЦОД Iron Mountain запитают от подводных «воздушных змеев» SeaQurrent 2 ч.
SoftBank построит в Японии первый в мире ИИ-суперкомпьютер на базе NVIDIA DGX B200 3 ч.
Xiaomi выпустила свой 100-тысячный электромобиль всего лишь через 230 дней с момента запуска производства 5 ч.
Представлен электроскутер на солнечных панелях Lightfoot — плюс 5 км пути за час на солнце 7 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Infinix ZERO 40 4G: фотографируй как старший брат 10 ч.
Изменение климата не победить: выбросы растут, а Китай впереди всех по зелёной энергетике 11 ч.
Новая статья: Обзор игрового UWQHD-монитора MSI MPG 341CQPX QD-OLED: ожидаемое обновление 12 ч.
Биткоин снова обновил максимум: сколько это будет продолжаться и причём тут Трамп 12 ч.