КПД графеновых панелей повышен

08.06.2012

Физики из Университета Флориды установили новый рекорд эффективности графеновых солнечных ячеек. Это достижение позволяет рассматривать графеновые солнечные панели как перспективный источник экологически чистой электроэнергии.

Графеновые солнечные панели очень привлекательны благодаря невысокой цене и исключительной долговечности. Однако все предыдущие попытки использования одноатомной углеродной решетки в солнечных панелях не увенчались особенным успехом - эффективность преобразования солнечного света в электроэнергию не превышала 2,9%. Это слишком мало для коммерческого применения графена в солнечной энергетике.

Американским ученым впервые удалось достичь рекордного показателя эффективности в 8,6% благодаря "допингу" в виде добавки трифторметансульфонил-амида (TFSA). Примесь увеличивает проводимость графена и, соответственно, повышает эффективность преобразования солнечного света в электричество. В отличие от других примесей, которые были опробованы в прошлом, TFSA стабилен и обеспечивает длительный срок службы новой солнечной панели.

Пока опытные образцы солнечных ячеек из графена невелики и представляют собой небольшие 5-мм кремниевые пластинки покрытые монослоем графена. Графен и кремний образуют так называемый переход Шоттки (одностороннее движение электронов), который при освещении светом выступает в качестве зоны преобразования энергии в любых солнечных ячейках. Как правило, переход Шоттки образуется добавлением слоя металла на верхнюю часть полупроводника. Однако исследователи обнаружили, что металл можно заменить прозрачным графеном, который намного более перспективен в плане наращивания КПД солнечных панелей.

Ученые считают, что уже в ближайшее время смогут повысить КПД графеновых солнечных панелей до 10%. Этого уже достаточно для продвижения новинки на коммерческий рынок. Новые панели будут по-настоящему дешевы в массовом производстве, к тому же, вместо кремния можно использовать гибкую полимерную подложку, которая расширит сферу применения солнечных панелей.

<< Назад: По Афганистану разбросают камни-шпионы 09.06.2012

>> Вперед: Сильные эмоции объединяют людей 08.06.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Мутация бесчувственности 16.01.2018 Молекулярные биологи из Лондонского колледжа выявили загадочную генетическую мутацию, которая сводит болевые ощущения на нет, что позволяет обладателю этой редкой аномалии переносить физический дискомфорт. Идентифицированный учеными вариант гена почти гарантирует своему носителю отсутствие боли, даже при серьезных травмах. "Одна из обследованных семей наследует редкую точечную мутацию уже как минимум три поколения. Мутация в гене ZFHX2 обеспечивает им то, что они испытывают небольшую боль или даже не страдают боли от после ожогов или переломов - такие люди даже не всегда понимают, что пострадали. Например, 52-летняя Летиция сломала плечо во время спуска на лыжах, но продолжала кататься на лыжах до конца дня", - описывают свои наблюдения ученые. Это нарушение известно как врожденная нечувствительность к боли, но фенотип этой семьи настолько примечателен, что исследователи после этого назвали целый подтип расстройства "синдром Марсили". Это "благословение" также может быть проклятием, поскольку неспособность точно определять боль, может означать игнорирование серьезных травм, которые могут требовать неотложной медицинской помощи. "По правде говоря, мы иногда чувствуем боль, то есть имеем восприятие боли, но это длится всего несколько секунд", - рассказал один из членов рода Марсили. Хотя пока не совсем ясно, как именно работает мутация, команда предполагает, что она нарушает процессы регуляции ZFHX других генов, связанных с передачей болевых импульсов. Мутация также затрагивает способность определять экстремальные температуры.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025