Для трехслойных солнечных элементов на основе перовскита и кремния достигнута рекордная эффективность

Исследователи из Лаборатории фотовольтаики и тонкопленочной электроники (PV-Lab) Инженерной школы EPFL и CSEM разработали новый солнечный элемент, сочетающий в себе исключительное напряжение, высокую эффективность и масштабируемое производство. Устройство с тремя переходами

состоит из кремниевой нижней ячейки, на которую в виде тонких пленок нанесены средняя и верхняя ячейки из полупроводников, называемых перовскитами. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature, новое устройство достигает независимо сертифицированной эффективности в 30,02%, превосходя предыдущий сертифицированный рекорд в 27,1%. Первый автор, Керем Артук, выпускник аспирантуры EPFL, ныне

работающий в CSEM, говорит, что это достижение демонстрирует, как передовые материалы и оптическая инженерия могут обеспечить эффективность и напряжение, сопоставимые с солнечными батареями, используемыми в космических приложениях, но потенциально при значительно меньшей стоимости. «Мы показываем, что благодаря продуманной конструкции и технологиям мы можем приблизиться к уровням производительности, традиционно доступным для самых дорогих многослойных солнечных элементов на

основе полупроводников III–V групп, используемых в космосе, которые состоят из нескольких полупроводниковых слоев. Они могут достигать эффективности до 37% и стоить примерно в 1000 раз дороже наземных элементов в пересчете на ватт. Наш подход открывает двери для нового поколения промышленно жизнеспособных высокоэффективных

многослойных фотоэлектрических элементов». «Наша первая демонстрация в 2018 году показала эффективность всего 13%, поэтому достижение сегодня эффективности более 30% в трехслойном устройстве — это замечательное достижение», — добавляет руководитель PV-Lab Кристоф Баллиф. «Трехслойные солнечные элементы обладают еще более высоким потенциалом эффективности по сравнению с однослойными и тандемными — значительно выше 40%».

Архитектура, преодолевающая барьеры Команда исследователей устранила два недостатка трехслойных солнечных элементов: низкое напряжение в верхнем перовскитном элементе и низкую генерацию тока в среднем элементе. Эти проблемы были решены с помощью трех новых усовершенствований в материальной и оптической конструкции устройства. Во-первых, они добавили молекулу, которая

направляет формирование перовскитных кристаллов и устраняет дефекты, что позволяет верхнему элементу создавать более высокое напряжение (1,4 В) под воздействием солнечного света. Во-вторых, они разработали новый трехэтапный метод изготовления среднего элемента, который улучшает поглощение света в ближней инфракрасной части солнечного спектра. Наконец, они добавили наночастицы между нижним кремниевым элементом и средним перовскитным

элементом, которые отражают дополнительный солнечный свет обратно в средний элемент, еще больше увеличивая его ток. На пути к доступной высокоэффективной солнечной энергии Производство как перовскитов, так и кремния обходится дешевле, чем производство наиболее эффективных полупроводниковых солнечных элементов на основе соединений III-V групп, доступных сегодня, которые основаны на

дорогостоящих материалах и в основном используются для питания спутников. Разработка солнечных элементов, способных достичь такого уровня эффективности при значительно меньших затратах, может способствовать развитию солнечных технологий следующего поколения для использования в

коммунальном и бытовом масштабе, а также для космических применений. Руководитель группы EPFL Кристиан Вольфф говорит, что они продолжат изучать стратегии масштабирования производства совместно с партнером CSEM, а также проводить испытания на долговечность и интеграцию в будущие коммерческие продукты. «Этот

проект демонстрирует силу сочетания фундаментальной науки со швейцарскими инженерными знаниями», — говорит он. «Показав, что недорогие перовскитные материалы могут приблизиться по характеристикам к самым передовым космическим фотоэлектрическим элементам, это исследование устанавливает новый стандарт для многослойных фотоэлектрических элементов».

Для трехслойных солнечных элементов на основе перовскита и кремния достигнута рекордная эффективность

Сообщает android-robot.com

Новость из рубрики:

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

18:00, 01 Июн НАСА испытало ионный двигатель на космической станции: рекордная эффективность для полётов к Марсу Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) 28 мая 2026 года сообщило об успешном завершении годичного цик...

00:00, 15 Июн Следующая золотая жила после памяти DRAM: Южная Корея инвестирует полмиллиарда долларов в чипы на основе карбида кремния и нитрида галлия В перспективе новая отрасль силовой электроники может стать сопоставимой по значимости с рынком памяти DRAMПравительство Южной Кореи готовит масштабн...

17:22, 28 Мар Про ремонт стиральных машин с разбором причин неисправностей, методов диагностики, самостоятельного устранения поломок, профилактического обслуживания и влияния современных технологий на долговечность бытовой техники Стиральная машина является одним из самых востребованных бытовых приборов в современном доме. Она значительно упрощает повседневную жизнь, экономит в...

00:00, 15 Июн В MIT научились 3D-печати микроскопических «трёхслойных форсунок» для точной доставки лекарств и умных материалов Новая технология позволяет массово производить микрочастицы с управляемым высвобождением веществ, обходя дорогие чистые комнаты и ограничения классич...

Рекордная потеря Поветкина: Бой с Дилианом Уайтом 2 мая сорвал бы джек-пот 12:00, 28 Мар Рекордная «потеря» Поветкина: Бой с Дилианом Уайтом 2 мая сорвал бы джек-пот Александр мог заработать не менее $5-6 млн только на просмотрах. Несмотря на всю соблазнительность ситуации, боксеры и промоутеры приняли верное реше...

20:00, 20 Май Похороны транзистора откладываются, но замена готова: в Японии создали квантовый переключатель, который в 1000 раз быстрее кремния Учёные из Токийского университета полностью отказались от классических полупроводников, обуздав спин электрона в топологическом антиферромагнетикеТра...

04:00, 06 Апр Роботы Maximo установили 100 мегаватт солнечных панелей на объекте в Калифорнии Компания Maximo, которая была создана и поддержана внутри крупной корпорации AES (AES выступила как «бизнес-инкубатор»), объявила об успешной установ...

11:00, 28 Июн Учёные КубГМУ предложили персонализированный подход к защите от солнечных ожогов Медики Кубанского государственного медицинского университета разработали новый подход к оценке риска солнечных ожогов. Вместо усреднённого UV-индекса...

08:00, 30 Май В России уже готовы варианты элементов лунной базы Варианты проектного облика шлюзового отсека и ключевых элементов будущей лунной базыСпециалисты Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С. П. ...

10:00, 02 Май Honor представила умные часы с батареей на 35 дней. Емкость рекордная для всего сегмента Китайский производитель электроники Honor открыл предзаказ на умные часы Watch 6 Plus с батареей емкостью 1000 мАч — крупнейшей в индустрии носимых у...

23:00, 29 Мар Физики из Японии разработали новую периодическую таблицу элементов Вариант Менделеева усовершенствовали согласно законам ядерной физики. Физики из Киотского университета (Япония) разработали новую периодическую табли...

05:00, 14 Июн Рекордная жара летом — нужно ли лить более вязкое масло и правда ли, что присадки сворачиваются? Нам обещают необыкновенную жару этим летом. Эксперты говорят, что в моторах с турбиной температура масла в поддоне может достигать 130°C. В связи с э...

19:00, 22 Июн Учёные предложили построить «щит от солнечных бурь» в космосе — для этого потребуется шесть запусков Starship Система StormWall должна временно усиливать магнитную защиту Земли с помощью облака плазмы и, по расчётам, вдвое ослаблять самые мощные геомагнитные ...

06:00, 30 Апр Ученые СПбГУ создали новый тип логических элементов для нейроморфных чипов В пресс-службе Санкт-Петербургского государственного университета сообщили, что ученые вуза предложили свежий подход к созданию логических элементов ...

02:00, 25 Апр Росатом впервые в мире провёл «дожиг» опасных элементов ядерных отходов ТАСС сообщает, что Росатом успешно испытал технологию «дожигания» минорных актинидов (америция-241 и нептуния-237) в реакторе на быстрых нейтронах БН...

22:00, 20 Мар Золото оказалось осколком из ада: один сбой в рождении элементов ломает представления о материи Хотите знать, откуда на вашем пальце взялось золотое кольцо? Спойлер: оно не из шахты, оно из ада. Точнее, из горнила космических катастроф, где стал...

19:00, 21 Апр Инвестиции в экологическую эффективность На Мальцовском портландцементе (входит в ЦЕМРОС) запущен второй электрофильтр. Объем инвестиций на эти цели составил 625 млн рублей.Новый электрофиль...

14:00, 23 Мар Технологии в основе умных городов Концепция "умного города" — это не просто модный термин, а результат долгосрочной работы многих специалистов, научных исследований и внедрения передо...

20:00, 28 Апр В 2026 году будет введено в эксплуатацию 80 ГВт новых мощностей солнечных, ветровых электростанций и систем хранения энергии — это свежий прогноз по рынку США По состоянию на 1 марта 2026 года доля возобновляемой энергии составила 33,4%Согласно данным, недавно опубликованным Управлением энергетической инфор...

08:00, 26 Мар ИИ в управлении телеком-инфраструктурой: автоматизация и эффективность Телекоммуникационная отрасль является одной из наиболее динамично развивающихся сфер в мире, и это развитие непосредственно связано с инновационными ...

02:00, 02 Июл Пропустите подготовку: как техника LG с функциями на основе ИИ меняет быт Если вы когда-либо ополаскивали тарелку перед тем, как загрузить посудомойку, сомневались в выборе режима стирки, или осматривали пол перед включение...

22:00, 22 Июн «Калашников» создаёт эшелонированную систему ПВО от дронов на основе ЗРК «Крона-Э» Концерн «Калашников» на выставке «Национальная безопасность. Беларусь-2026» представил стратегию борьбы с БПЛА, основанную на принципе эшелонированно...

00:00, 15 Июн Ядерные технологии помогли увеличить эффективность дата-центров на 35% Стартап выходцев из MIT разработал систему охлаждения серверов без воды и «вечных химикатов»С ростом нагрузки от систем искусственного интеллекта дат...

23:00, 04 Апр Ученые доказали эффективность лекарства от алкоголизма с борьбе с ожирением Подопытные мыши похудели на 40%, хоть и продолжали калорийное питание. Эксперимент, в ходе которого специалисты доказали эффективность лекарства от а...

16:00, 20 Июн Спорное заявление: Mazda объясняет отказ от физических кнопок тем, что большой экран на самом деле безопаснее старых элементов управления Многие считают, что Mazda просто сокращает расходыНовое поколение Mazda CX-5 оснащено 15,6-дюймовым центральным экраном управления, а на центральной ...

01:00, 05 Июл В Японии пожарные гидранты превратили в уличную сеть Wi-Fi — она работает на основе Starlink По задумке, такая сеть может обеспечить доступ в интернет во время чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствийЯпонская компания Fire Hydrant Sign Co. ...

03:00, 06 Апр Телекоммуникационные решения N3COM: инновации, надежность и эффективность для современного бизнеса В условиях стремительной цифровизации и роста требований к скорости передачи данных, телекоммуникационные решения становятся ключевым элементом успеш...

08:00, 17 Апр Сувенирная продукция как инструмент брендинга: стратегии, виды и эффективность использования Сувенирная продукция давно перестала быть просто приятным дополнением к деловым встречам или мероприятиям. Сегодня это полноценный маркетинговый инст...

23:00, 13 Май Эффективность взлома сетей моделью Claude Opus выросла до 81% за один год Представьте, что ваш компьютер — это большой отель, а искусственный интеллект (ИИ) — постоялец, который не просто снимает номер, а начинает строить в...

12:00, 15 Июл Nokia и Nvidia меняют связь: представлена первая в мире платформа радиодоступа на основе ИИ Оборудование позволит передавать вдвое больший объем данных по тому же диапазону частот к 2028 годуКомпания Nokia заявила, что совместно с Nvidia он ...

08:00, 30 Май Представлен первый в мире RISC-процессор Huawei на основе 2D-материалов — Magic 1000 Технология Magic-1000 состоит из транзисторов на основе дисульфида молибдена, расположенных на крошечной площадиКомпания Huawei в сотрудничестве с ки...

16:00, 14 Июн В США создан первый в мире транзистор на основе нитрида бора с рекордной радиационной стойкостью Исследователи из Национальной лаборатории Сандиа 13 июня 2026 года опубликовали работу, в которой описан полевой транзистор на основе гексагонального...

02:00, 11 Апр Lenovo завершила приобретение компании Infinidat, специализирующейся на корпоративных решениях для хранения данных на основе ИИ Компания Lenovo объявила о завершении приобретения компании Infinidat, глобального поставщика высокопроизводительных решений для корпоративного хране...

00:00, 17 Июн 6-миллиметровая оптика может изменить солнечную астрономию — разработан компактный оптический компонент на основе метаповерхности Технология позволяет одновременно измерять поляризацию солнечного света и может упростить будущие космические телескопы, снизив их сложность и стоимо...

17:06, 21 Мар Профессиональный клининг для бизнеса: комплексные услуги, стандарты чистоты, управление объектами и влияние на эффективность компаний Современный бизнес функционирует в условиях высокой конкуренции, где значение имеют не только качество продукции или услуг, но и общее впечатление, к...

16:00, 19 Май Владимир Путин: «Для того чтобы как можно больше мальчишек и девчонок занимались спортом на системной основе, важно создавать в каждой школе спортивные клубы и секции» Президент России Владимир Путин отметил важность создания спортивных клубов и секций в школах страны. Об этом говорится в приветственной телеграмме П...

10:48, 06 Май Лазерная эпиляция диодным лазером как современная технология удаления волос: принципы работы, безопасность, эффективность, долгосрочные результаты и влияние на индустрию красоты и ухода за телом Лазерная эпиляция диодным лазером — это одна из самых востребованных процедур в современной косметологии, направленная на долговременное удаление неж...

17:13, 28 Мар Максимально подробное руководство по использованию модулей скидок в OpenCart с разбором инструментов управления акциями, динамического ценообразования, автоматизации маркетинга и влияния скидочных стратегий на поведение покупателей и эффективность интерне В условиях высокой конкуренции в электронной коммерции эффективное управление ценами становится ключевым фактором успеха. Одним из наиболее мощных ин...

21:25, 07 Апр LiFePO4 аккумуляторы нового поколения со сроком эксплуатации 13–15 лет: долговечные технологии хранения энергии, преимущества литий-железо-фосфатных батарей, безопасность, экономическая эффективность и перспективы развития энергетических систем будущего Современный мир всё больше зависит от электрической энергии. Электроника, транспорт, системы связи, бытовая техника и промышленное оборудование требу...