Быстрый способ создания высокоэффективных тандемных солнечных элементов

24.05.2026

Солнечные панели остаются одним из самых перспективных решений для получения чистой электроэнергии. Однако традиционные кремниевые элементы уже приближаются к своему теоретическому пределу эффективности. Именно поэтому ученые по всему миру активно работают над тандемными технологиями, которые сочетают разные материалы для более полного поглощения солнечного света. Недавний прорыв в этой области продемонстрировали исследователи из Германии и Испании, разработавшие инновационный метод производства перовскит-кремниевых солнечных элементов.

Новая технология позволяет создавать тандемные солнечные элементы с коэффициентом полезного действия до 24,3%. Весь процесс вакуумного напыления занимает всего 10 минут и полностью обходится без токсичных растворителей. Это совместная разработка ученых Технологического института Карлсруэ (KIT) и Университета Валенсии. Благодаря такому подходу производство становится значительно быстрее и экологичнее по сравнению с традиционными методами.

В основе инновации лежит метод сублимации в замкнутом пространстве, известный как Close Space Sublimation (CSS). Во время процесса исходные материалы улетучиваются в условиях вакуума и преодолевают расстояние всего в несколько миллиметров, прежде чем равномерно осесть на кремниевой подложке. Такая короткая дистанция обеспечивает высокую точность и минимальные потери сырья, что особенно важно для масштабирования технологии на промышленном уровне.

Эффективность тандемных элементов объясняется их уникальной конструкцией. Верхний перовскитный слой поглощает высокоэнергетическую часть солнечного спектра, в то время как нижний кремниевый слой улавливает оставшиеся длинноволновые лучи. Этот тандемный подход позволяет существенно превзойти показатели обычных кремниевых панелей и приблизиться к более высоким уровням конверсии солнечной энергии в электричество.

Профессор Ульрих Паэтцольд из Технологического института Карлсруэ подчеркнул, что для коммерческого успеха важны не только высокая эффективность, но и скорость, надежность и масштабируемость производства. Новый метод продемонстрировал отличную универсальность: его успешно применили на гладких, наноструктурированных и микроструктурированных кремниевых поверхностях. Толщина и однородность перовскитных слоев при этом контролировались с точностью до микрон и нанометров.

Самый высокий результат в 24,3% был достигнут именно на текстурированной микроструктурной поверхности, которая широко используется в современной промышленности. Это открывает прямой путь к внедрению технологии в массовое производство, поскольку не требует радикального изменения существующих линий по выпуску кремниевых элементов.

Разработка немецко-испанских ученых представляет собой важный шаг на пути к более доступной и эффективной солнечной энергетике. Быстрый, экологичный и экономически выгодный процесс может существенно снизить стоимость производства и ускорить глобальный переход на возобновляемые источники.

<< Назад: Живой пластик, способный самоуничтожаться по команде 24.05.2026

>> Вперед: Мальта открывает всеобщий доступ к нейросетям 23.05.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

Американский стартап Artly представил роботизированного баристу по имени Jarvis, который уже работает в кафе Muji в Портленде. Эта система не просто механически готовит кофе - она старается максимально точно воспроизводить технику и навыки чемпионов кофейного мастерства, превращая авторский кофе в стабильный и масштабируемый продукт. Основателем кофейной философии проекта стал Джо Янг, занимающий должность Chief Coffee Officer в Artly. Выросший в Китае, он впервые попробовал кофе только в 2007 году во время учебы в Оклендском университете в Новой Зеландии. Сначала эспрессо привлек его как самый бюджетный напиток в меню, но постепенно интерес перерос в профессиональную страсть. Джо Янг стал победителем нескольких национальных чемпионатов США по обжарке кофе, приготовлению напитков и лате-арту. Для обучения Jarvis команда Artly применила систему захвата движений. На руку Джо Янга установили специальные датчики, которые записывали каждое движение при наливании молока и создании лате ...>>

Генетический резервный план растений 28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет. Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события. Исследован ...>>

Случайная новость из Архива Платформа VIA Mobile360 для автомобильных систем безопасности 02.08.2017 Представлена платформа VIA Mobile360, предназначенная для реализации современных систем оказания помощи водителю при движении (ADAS). Главной составляющей VIA Mobile360 является довольно компактный (215 х 48 х 282 мм) компьютер повышенной прочности. Он содержит неназванный процессор с архитектурой big.LITTLE: чип объединяет четыре вычислительных ядра ARM Cortex-A17 с частотой до 1,8 ГГц и четыре ядра Cortex A7 с частотой до 1,4 ГГц. Объем оперативной памяти LPDDR3-1600 составляет 2 Гбайт. Компьютер несет на борту флеш-модуль eMMC вместимостью 16 Гбайт и твердотельный накопитель Transcend MLC SSD емкостью 512 Гбайт. Кроме того, есть слоты для карт microSD и SD. Оснащение включает модуль 4G LTE, адаптеры беспроводной связи Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth 4.0, приемник спутниковой навигационной системы GPS, сетевой контроллер Gigabit Ethernet. Есть три порта USB 2.0, а также по одному разъему Mini USB 2.0 и USB 3.0. Компьютер допускает подключение до шести камер. Разработчик предлагает применять 1,3-Мп решения Sharp FOV-50. Кроме того, может быть подключен 7-дюймовый сенсорный дисплей с HD-разрешением. Операционная система - Android 5.0. На базе платформы VIA Mobile36 могут быть реализованы такие функции, как контроль полосы движения, предупреждение о возможном столкновении, контроль "слепых" зон, обнаружение пешеходов и других транспортных средств, идентификация дорожных знаков и пр.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026