Сверхтонкие прозрачные солнечные батареи

02.05.2026

Исследователи из Наньянского технологического университета в Сингапуре под руководством Аннализы Бруно разработали полупрозрачные перовскитные солнечные элементы, которые примерно в 10 тысяч раз тоньше человеческого волоса и в 50 раз тоньше обычных перовскитных ячеек. Несмотря на экстремальную тонкость, эти устройства демонстрируют рекордно высокую эффективность преобразования энергии для сверхтонких элементов. Полупрозрачность и сохранение естественного цвета делают их практически невидимыми, что открывает широкие возможности для применения.

Такие солнечные элементы идеально подходят для интеграции в фасады зданий, окна, транспортные средства и носимые гаджеты. Строительная отрасль сегодня потребляет около 40% мирового энергопотребления, поэтому технологии, превращающие стены и стекла в генераторы энергии, приобретают особую важность. Аннализа Бруно подчеркивает, что их перовскитные элементы можно производить при относительно низких температурах простыми методами, настраивать на поглощение определенных длин волн и масштабировать на большие площади, существенно снижая углеродный след производства.

В отличие от традиционных кремниевых панелей новые элементы эффективно работают даже при рассеянном и непрямом солнечном свете. Это качество особенно ценно в городских условиях с плотной застройкой и переменной облачностью. Если технологию удастся масштабировать без потери характеристик, огромные стеклянные фасады современных небоскребов превратятся в мощные электростанции.

По предварительным расчетам, солнечные элементы на фасаде крупного стеклянного здания смогут вырабатывать несколько сотен МВтч электроэнергии в год. В зависимости от площади остекления и особенностей архитектуры это количество может соответствовать годовому энергопотреблению примерно ста четырехкомнатных квартир.

Для создания таких ультратонких пленок ученые применили метод термического испарения. Исходные материалы нагревают в вакуумной камере до испарения, после чего пар равномерно оседает на подложке, формируя однородный слой толщиной всего до 10 нанометров. Этот полностью вакуумный процесс впервые позволил получить сверхтонкие перовскитные элементы без использования токсичных растворителей, минимизировав количество дефектов и повысив качество материала.

В результате исследователям удалось создать как непрозрачные, так и полупрозрачные ячейки. Для непрозрачных элементов эффективность достигла 7% при толщине 10 нм, 11% при 30 нм и 12% при 60 нм. Полупрозрачная ячейка толщиной 60 нм пропускает около 41% видимого света и показывает эффективность 7,6%, что считается одним из лучших результатов среди аналогичных перовскитных полупрозрачных устройств.

Сейчас команда Аннализы Бруно ведет переговоры с промышленными компаниями о тестировании и стандартизации технологии. Впереди - работа над повышением долгосрочной стабильности и долговечности элементов. Если эти задачи будут успешно решены, сверхтонкие прозрачные солнечные батареи смогут стать настоящей революцией, превратив обычные здания и поверхности в экологичные источники чистой энергии и существенно приблизив человечество к устойчивому будущему.

<< Назад: Google Translate без интернета 02.05.2026

>> Вперед: Популярность YouTube Shorts на телевизорах 01.05.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Телевизор готовится вытеснить компьютер из квартиры 30.11.2004 Производители компьютерного оборудования, лелеющие прямо противоположные планы, рискуют сильно расстроиться. Новый стандарт, предложенный в понедельник членами Ассоциации производителей бытовой электроники (Consumer Electronic Association, СЕА), предполагает создание интерфейса, позволяющего управлять всей домашней утварью с экрана обычного телевизора. В отличие от своих предшественников, стандарт, получивший название СЕА-2027, позволяет полностью контролировать любое электронное устройство, подключенное к домашней локальной сети по протоколу FireWire (в будущем, возможно, появится поддержка Ethernet-сетей). Более того, если верить CNET, функциональность "телевизора-сервера" зависит, в первую очередь, от функциональности управляемых устройств и, следовательно, может расширяться по мере приобретения все более продвинутых электронных игрушек, вроде цифровых рекордеров и интеллектуальных кофеварок.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026