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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Случайная новость из Архива Определена главная молекула Вселенной 27.04.2012 Ученые из Университета Аризоны выяснили, что молекулярный ион водорода H3+ является главной молекулой Вселенной. Именно благодаря H3+ стали возможным формирование звезд и развитие мироздания в том виде, который мы знаем. Большая часть Вселенной состоит из водорода в различных формах, но ион H3+ является самым распространенным в межзвездном пространстве. Оказывается, это одна из самых важных молекул, игравшая ключевую роль в охлаждении первых звезд. H3+ имела решающее значение в формировании звезд в первые дни мироздания. По словам профессора Людвика Адамовича, H3+ является предшественником многих видов химических реакций, позволяющих получить, в том числе, соединения, необходимые для жизни, например, воду или углерод. Если бы не H3+, ранние звезды постепенно становились бы все горячее и в итоге взорвались бы. Мы могли бы никогда не увидеть звездного неба, да и нас самих бы не было. Молекулы H3+ были единственным способом сбросить лишнюю энергию молодых звезд и предотвратить их взрыв. Звезды не могли бы сформироваться и устойчиво "гореть" на протяжении миллиардов лет, если бы не молекулы, которые медленно охлаждали звезды, излучая свет. Лишь немногие молекулы способны на это, но на раннем этапе большинства просто не было, и вот здесь ключевую роль сыграла H3+. Обычный водород "не любит" излучать свет, в то время как H3+ представляет собой электрически заряженные молекулы, состоящие из трех атомов водорода с двумя электронами. Именно из-за недостатка одного отрицательно заряженного электрона молекула H3+ приобретает положительный заряд. Это заставляет ее вибрировать, излучая свет. Таким образом происходит выброс избыточной энергии звезды и ее охлаждение. Благодаря исследованию американских ученых астрономы теперь больше знают о формировании молодых звезд и ранней Вселенной и могут точнее определить состав космических объектов. В конечном итоге это приведет к совершенствованию модели нашей Вселенной.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026