Сверхстабильные солнечные элементы на основе перовскита с помощью защитного клея

05.06.2023

Кремниевые солнечные элементы, возможно, имели фору в несколько десятилетий, но перовск быстро сокращает разрыв всего за 15 лет. Мало того, что его эффективность приближается к эффективности кремния, он также дешевле, легче и гибче, но имеет один существенный недостаток - долговечность.

В течение длительного воздействия на элементы перовскиты имеют тенденцию разрушаться, что в свою очередь не хорошо для устройств, предназначенных для пребывания на солнце весь день, ежедневно в течение десятилетий. Ученые экспериментировали с их усилением, добавляя, среди прочего, объемные молекулы, 2D-добавки, углеродные наноточки из волос или квантовые точки. Но новая обработка позволяет перовскитным солнечным элементам работать с эффективностью 99% после 1000 часов использования.

Команда использовала новый клей для защиты перовскитов. Он называется BondLynx и первоначально производился канадской компанией по производству материалов XlynX для других целей, прежде чем был протестирован на солнечных элементах.

Проблемы с перовскитами начинаются, когда органические компоненты в материале активируются теплом и светом и могут исчезать, ослабляя перовскит и повреждая другие материалы в солнечном элементе. BondLynx - это "сшивающий" агент, образующий химические ковалентные связи с этими органическими компонентами, предотвращая их расшатывание и снижение эффективности.

Команда обработала солнечные элементы из перовскита с помощью BondLynx, а затем подвергла их длительному воздействию тепла и света, чтобы увидеть, насколько хорошо они себя показали по сравнению с необрабатываемыми солнечными элементами. Солнечные элементы начали с эффективности 24% и сохранили около 99% после 1000 часов непрерывного действия искусственного солнечного света. Для сравнения, необработанные солнечные элементы потеряли 35% своей начальной эффективности в тех же условиях за тот же период времени.

Солнечные элементы также подвергались постоянному воздействию тепла 60°C (140°F) в течение 600 часов. Обработанным BondLynx удалось сохранить почти 98% своей эффективности за это время, в то время как контрольная группа потеряла 27% своей эффективности.

Хотя испытания проводились всего несколько месяцев, тот факт, что обработанные клетки почти не потеряли эффективность, предполагает, что они должны прожить гораздо дольше. Наряду с другим недавним покрытием, которое, по оценкам, дает солнечным элементам 30-летний срок службы, этот смелый новый претендент мог бы залатать свою ахиллесовую пятку и вскоре бросить вызов кремнию в борьбе за превосходство в солнечной энергии.

<< Назад: Электростимуляция мозга улучшает когнитивные способности 05.06.2023

>> Вперед: Ледники Арктики наполнены жизнью 04.06.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива 14-нанометровая память DRAM DDR5 12.10.2021 Компания Samsung Electronics объявила о начале массового производства 14-нанометровой памяти DRAM с применением фотолитографии в жестком ультрафиолетовом диапазоне (EUV). В марте прошлого года компания поставила первую в отрасли память EUV DRAM. С тех пор количество слоев, формируемых с помощью EUV, увеличено до пяти. По словам производителя, это наиболее передовой техпроцесс в отрасли. Он обеспечивает максимальную на сегодняшний день плотность хранения, позволяя получить с одной пластины примерно на 20% больший объем памяти. Кроме того, 14-нанометровый техпроцесс может помочь снизить энергопотребление почти на 20% по сравнению с предыдущим поколением. Новая память поможет получить "беспрецедентные скорости" до 7,2 Гбит/с, более чем вдвое превышающие максимальную скорость DDR4, равную 3,2 Гбит/с. Samsung планирует выпускать новую память DDR5 для центров обработки данных, суперкомпьютеров и корпоративных серверов. Кроме того, запланировано увеличение плотности кристаллов до 24 Гбит.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026