Сегодня 20 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные нашли способ замедлить остывание электронов в солнечных панелях в 1000 раз — это путь за нынешний предел КПД

Исследователи из Университета Гронингена в Нидерландах выяснили, почему перспективный материал для солнечных панелей способен удерживать энергию «горячих» электронов примерно в 1000 раз дольше обычного. Открытие может помочь преодолеть теоретический предел эффективности солнечных элементов, который долгое время оценивался примерно в 33 %.

 Источник изображения: Chelsea/Unsplash

Источник изображения: Chelsea/Unsplash

Солнечные панели преобразуют энергию солнечного света в электричество с помощью фотонов, которые передают энергию электронам. Наиболее энергичные фотоны создают так называемые «горячие» электроны, способные дать больше электричества, однако они почти сразу теряют избыток энергии в виде тепла. Именно это быстрое охлаждение не позволяет эффективно использовать дополнительную энергию. Новая работа продолжает исследования перспективного материала на основе олова, в котором процесс охлаждения «горячих» электронов оказался примерно в 1000 раз медленнее.

 Источник изображения: Faber et al., ACS Energy Letters, 2026

Источник изображения: Faber et al., ACS Energy Letters, 2026

Исследователи установили, что необычное поведение материала объясняется одновременным действием двух физических эффектов. Первый получил название фононного узкого горлышка (hot phonon bottleneck). При нём окружающая электроны среда быстро нагревается, после чего электроны начинают повторно поглощать тепловую энергию и дольше сохраняют высокую температуру. Второй эффект, известный как эффект Бурштейна-Мосса (Burstein-Moss effect), создаёт своеобразную пробку на доступных энергетических уровнях, поскольку остывающие электроны быстро заполняют свободные места на нижних энергетических уровнях, блокируя путь для остальных.

В результате другим «горячим» электронам становится сложнее отдавать энергию и переходить на более низкие уровни. Учёные сравнивают этот процесс с посадкой пассажиров в самолёт: первые занимают места впереди, а другим приходится проходить дальше вглубь салона. Оба эффекта уже были известны физикам ранее, однако новое исследование показало, что именно их совместное действие позволяет материалу значительно продлевать время охлаждения «горячих» электронов.

По мнению исследователей, сочетание необходимых электронных, фононных и химических свойств при интенсивном освещении материала создаёт условия для сверхдолгого охлаждения, которое потенциально можно использовать в устройствах. Если этот подход удастся применить в солнечных элементах, он поможет повысить эффективность преобразования солнечного света и выйти за давно установленный теоретический предел в 33 %. О деталях исследования, опубликованного в журнале ACS Energy Letters, сообщило издание TechRadar.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Президент США объявил о создании «Сил ИИ» — их возглавит «царь ИИ»  56 мин.
Популярные чат-боты в большинстве случаев дают вредные советы в сфере финансов 9 ч.
Новая статья: The Blood of Dawnwalker — начало чего-то выдающегося. Рецензия 16 ч.
Путь на дно: суд обязал Microsoft раскрыть внутренние документы и переписку топ-менеджеров в деле о перепродаже лицензий на ПО 22 ч.
Персональный ИИ-агент Muse от Meta возглавил рейтинг App Store всего через неделю после релиза 19-09 14:11
SpaceXAI удвоила точность распознавания речи в новой модели Grok Voice Transcribe 2.0 19-09 12:59
Anthropic сделала первый шаг к замедлению ИИ — Accenture будет проверять Claude изнутри 19-09 12:51
Европейские разработчики ИИ выступили против призывов США замедлить темп 19-09 10:43
Alibaba выпустила всеядную модель Qwen3.8-Omni-Flash с контекстом на 1 млн токенов 19-09 10:08
Anthropic до IPO собирается выпустить ИИ-модель, которая станет ответом на OpenAI GPT-6 Astra 19-09 07:25
Учёные нашли способ замедлить остывание электронов в солнечных панелях в 1000 раз — это путь за нынешний предел КПД 45 мин.
От SLC до QLC: Unigen выпустила новые SSD семейства Cheetah для ИИ-платформ 4 ч.
Продажи умных очков в Китае удвоились за первые восемь месяцев 2026 года 4 ч.
Китайская CXMT запустила массовое производство памяти DRAM пятого поколения 4 ч.
GPT-6 Astra и Claude Fable превратили роботов в комичных убийц — ИИ провалил новый тест безопасности 9 ч.
На следующей неделе Meta покажет AR-гарнитуру Phoenix и фотореалистичные голографические аватары для видеозвонков 10 ч.
Anthropic и OpenAI переключились на аренду небольших ИИ ЦОД 14 ч.
Урезанная Radeon RX 9050 с 4 Гбайт памяти оказалась в среднем на 37 % медленнее версии с 8 Гбайт 22 ч.
Исследователь OpenAI предупредил: ИИ-агенты способны общаться даже на отключённых от Сети компьютерах 23 ч.
Создана не имеющая аналогов плёночная теплоизоляция — она сдерживает тепло в пять раз лучше силикона 23 ч.