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».
Сообщает android-robot.com
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- "Продолжаю верить в справедливость и закон". Владислав Бакальчук раскрыл детали судебных разбирательств с бывшей женой Татьяной Ким...
- В Курской области выявили 28 случаев фиктивной регистрации иностранных граждан...
- Принц Гарри и Меган Маркл не могут найти дом после переезда в США...
- Депутат Нилов: у пенсионеров-должников могут удержать до 70% пенсии...
- "Помните про Гитлера". Ксения Собчак заявила, что не любит домашних животных...
- «Это вам не Нива»: Рендерные снимки 5-дверной Suzuki Jimny привели автомобилистов в восторг...
02:28, 26 Дек В СКФУ создали газофазную установку для производства солнечных элементов Северо-Кавказский федеральный университет завершил создание прототипа газофазной установки для выращивания полупроводниковых слоёв в рамках программы...
05:28, 21 Ноя В МФТИ создали наномембрану, повышающую эффективность водородных топливных элементов Российские учёные из МФТИ создали композитную протонообменную мембрану из нановолокон, которая эффективно проводит ионы водорода, обладает высокой пр...
19:11, 06 Апр В сочетании с правильным питанием EMS-тренировки дают заметные результаты уже в короткие сроки EMS-тренировки — это новый и эффективный подход в фитнесе, который сочетает обычную физическую нагрузку с воздействием электрических импульсов на мыш...
14:28, 28 Дек Сапфир вместо германия: в России создали совершенно новую систему для выращивания солнечных элементов Специалисты Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) завершили создание прототипа новой установки для газофазной эпитаксии.
Это ключевой ш...
23:28, 01 Ноя Одна фотоэлектрическая солнечная панель — каждые 0,7 секунды: Китай запустил первую в мире «маячковую фабрику» по производству солнечных элементов Согласно данным телеканала CCTV Finance, завод Tongwei в городе Мэйшань (провинция Сычуань) стал первой в мире «маячковой фабрикой» в обл...
03:28, 18 Авг 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...
18:28, 05 Мар В России отбита рекордная DDoS-атака — свыше 3 Тбит/с методом «ковровой бомбардировки» Компания StormWall сообщила об отражении масштабной DDoS-атаки мощностью свыше 3 Тбит/с на российские ресурсы.
Инцидент произошел 19 февраля 2026 год...
07:28, 18 Апр Не только уникальный форм-фактор, но и рекордная яркость. Huawei Pura X Max получит экран с с ультратонким стеклом UTG Продажи стартуют 24 апреляHuawei Pura X Max дебютирует с рядом существенных улучшений и одновременно может установить новый стандарт для других склад...
12:28, 22 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...
05:28, 30 Ноя Курян предупреждают о необходимости использования световозвращающих элементов В Курске проходит акция «Засветись», направленная на повышение уровня безопасности пешеходов. Сотрудники Госавтоинспекции снова напомнили...
02:28, 21 Авг Физики из Японии разработали новую периодическую таблицу элементов Вариант Менделеева усовершенствовали согласно законам ядерной физики. Физики из Киотского университета (Япония) разработали новую периодическую табли...
08:28, 13 Авг 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 ...
05:28, 07 Мар Производство солнечных модулей на заводе «Хевел» вырастет на 50% Компания «Хевел» завершает модернизацию завода в Новочебоксарске, что позволит увеличить выпуск солнечных панелей с нынешних 670 МВт до 1 ГВт в год. ...
12:28, 02 Фев Найден необычный способ усилить эффективность вакцины Позитивное мышление во время вакцинации может усилить эффективность вакцины. Вместо того чтобы сосредоточиться на боли в руке после следующей вакцина...
17:28, 09 Окт Российские ученые ускорили проверку солнечных панелей В отделе научных коммуникаций Уральского федерального университета (УрФУ)сообщили, что ученые вуза совместно с коллегами из Федерального исследовател...
05:28, 24 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...
13:28, 24 Авг 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...
14:28, 21 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...
20:28, 04 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...
19:28, 15 Апр Китай может перекрыть США доступ к ключевым технологиям солнечных панелей Новый виток противостояния США и Китая в сфере высоких технологийКак сообщает Reuters со ссылкой на свои источники, китайские власти обсуждают возмож...
00:28, 23 Окт Астрономы раскритиковали идею вывода 4 тысяч солнечных отражателей в космос Научное сообщество раскритиковало инициативу американского стартапа Reflect Orbital по запуску на орбиту 4 тысяч «зеркал» — светоотражателей — для эф...
16:28, 16 Апр Найден способ обойти фундаментальный предел эффективности солнечных батарей Новый метод позволяет превращать «лишнюю» энергию света в дополнительные носители заряда, превышая классическое ограничениеУчёные предложили способ о...
18:28, 25 Апр Авито в 1,6 раз повысил эффективность социальных механик с помощью искусственного интеллекта Технологическая платформа Авито первой в России применила комбинацию генеративного ИИ и рекомендательных алгоритмов для автоматизации социальных и бл...
13:28, 18 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...
18:28, 10 Окт Бабкина мазь от варикоза: Медики признали эффективность народного средства Конский каштан — одно из лучших средств для восстановления кровообращения. От варикоза страдает каждая третья женщина старше 40 лет. Мазь на ос...
08:28, 28 Сен Мощности меньше, чем у одной лошади: На аукционе продадут советский «Минисол» на солнечных батареях 18 апреля на онлайн-аукционе «Литфонд» из-под молотка уйдет странный советский электромобиль. Электрокар на солнечных батареях сконструир...
12:28, 18 Авг Число солнечных пятен резко снизилось: звезда почти лишилась видимых областей В последние дни на обращённой к Земле стороне Солнца наблюдается почти полное исчезновение видимых пятен. По уточнённым данным, пятна всё ещё существ...
04:28, 10 Дек Pantum расширяет линейку для бизнеса: представлены новые А3 МФУ серии UTILITY с фокусом на безопасность и эффективность Компания Pantum, ведущий производитель печатного оборудования, объявляет о выходе новой серии монохромных лазерных МФУ формата А3 — UTILITY 230/320. ...
19:04, 04 Мар Специализированный инструмент позволяет выдерживать заданные параметры, обеспечивая правильное расположение крепежных элементов и надёжность конструкции в целом Профессиональный инструмент для сборки и производства корпусной мебели является неотъемлемой частью современного мебельного дела. Качество готового и...
09:49, 16 Дек Измельчитель древесины представляет собой незаменимое оборудование, которое сочетает в себе функциональность, эффективность и безопасность Измельчитель древесины представляет собой специализированное оборудование, предназначенное для обработки древесных материалов с целью уменьшения их р...
15:28, 20 Сен Теплоносители на основе глицерина В наше время промышленность очень быстро развивается и ее оборудование тоже. Почти все оно требовательно к условиям внешней среды и эксплуатации. Поч...
03:28, 10 Авг Технологии в основе умных городов Концепция "умного города" — это не просто модный термин, а результат долгосрочной работы многих специалистов, научных исследований и внедрения передо...
03:28, 02 Дек На Солнце сформировался самый крупный комплекс солнечных пятен в 2025 году, и он ведет себя аномально — почти не генерирует вспышек Группа солнечных пятен, вышедшая на видимую сторону Солнца два дня назад, стала крупнейшей в 2025 году, сообщает Лаборатория солнечной астрономии ИКИ...
15:28, 21 Фев Технология 3D-зрения лежит в основе автоматизации производства Однажды ночью в 2010 году Мохит Гупта решил кое-что попробовать перед тем, как покинуть лабораторию. В то время он был аспирантом в Университете Карн...
09:28, 10 Окт Эмоции на грани: за что зрители аплодируют спектаклю на основе Горе от ума В театре "Сфера" — премьера. Впервые за все годы существования этот театр обращается к драматургии Александра Сергеевича Грибоедова. Художественный р...
02:28, 09 Ноя В США ИИ-стартапы заподозрили в разработке своего ИИ на основе китайских моделей В США ведущих разработчиков ИИ заподозрили в использовании китайских больших языковых моделей при создании своих продуктов, в частности инструментов ...
16:28, 07 Окт HP представил мини-ПК ZGX Nano G1n AI Station на основе NVIDIA GB10 Компания HP представила рабочую станцию ZGX Nano G1n AI Station компактного форм-фактора, предназначенную для работы с ИИ. Устройство заключено в кор...
00:28, 26 Авг WADA применило санкции к 280 российским спортсменам на основе базы LIMS Всемирное антидопинговое агентство (WADA) вынесло обвинительные приговоры 280 российским спортсменам на основании данных московской антидопинговой ла...
09:28, 23 Дек Процессор на основе кремниевых атомов связывает 11 кубитов с точностью более 99% Для масштабирования квантовых компьютеров необходимо добавить и соединить больше кубитов. Однако предыдущие попытки сделать это приводили к потере ка...
20:28, 10 Фев Исследователи обнаружили мозговой механизм, лежащий в основе «вспышек интуиции» Несмотря на десятилетия исследований, механизмы, лежащие в основе быстрых вспышек озарения, меняющих восприятие человеком окружающего мира, так назыв...
00:28, 08 Сен Обзор камерам Google Pixel 10 сделали на основе 100 фотографий котов Google Pixel 10 получил обновлённую камеру, и главным отличием от прошлогоднего Pixel 9 стало появление телефотообъектива. В Pixel 9 его не хватало, ...
03:28, 22 Фев ИИ-модель AdGazer научилась предсказывать внимание к рекламе на основе контекста Учёные из Университета Мэриленда (США) и Тилбургского университета (Нидерланды) представили систему AdGazer — ИИ-инструмент для прогнозирования...
21:28, 02 Фев МИД РФ указал на желание Киева уйти от обсуждения плана на основе Анкориджа Киев стремится увести внимание от процесса урегулирования и избежать обсуждения содержательной части плана США, основанного на анкориджских договорен...
06:28, 09 Авг Новая реконфигурируемая система на основе мемристоров позволяет сортировать данные в памяти Организация данных в определённом порядке, также известная как сортировка, — это важная вычислительная операция, выполняемая широким спектром систем....
01:28, 23 Авг Учёные создали первый в мире квантовый кубит на основе живого белка Учёные из Чикагского университета и их коллеги реализовали новый, оптически управляемый спиновый кубит — не на твёрдом материале, как в алмазах...
01:28, 15 Окт SOT-MRAM на основе вольфрама обеспечивает наносекундное переключение и энергосберегающее хранение данных Известно, что способность надёжно переключать направление магнитного поля в материалах, процесс, известный как переключение намагниченности, играет к...
21:28, 27 Окт «В основе — любовь»: Исакова постепенно возвращается к жизни после смерти Мороза Заслуженная актриса РФ Виктория Исакова появилась на красной дорожке премьеры фильма «Папины дочки. Мама вернулась» вместе с дочерью. Обе...
08:28, 13 Авг Охлаждение нового поколения: представлено решение Carbice Ice Pad на основе одномерных углеродных нанотрубок для ПК В процессорах для ПК потребительского класса в качестве термоинтерфейсного материала (TIM) для передачи тепла между процессором и радиатором традицио...
06:28, 12 Мар «Искусственная кожа» на основе графена приближает к роботам тактильные ощущения, схожие с человеческими Роботы становятся все более совершенными в области зрения и передвижения, однако тактильные ощущения остаются одним из их главных недостатков. Теперь...
17:28, 04 Мар Перезаписываемый жесткий диск на основе ДНК может помочь решить растущий кризис хранения данных По всему миру ученые исследуют неожиданное решение растущего кризиса данных: хранение цифровой информации в синтетической ДНК. Идея проста, но мощна ...
05:28, 30 Авг 31 Concept и Bestcomp Group формируют стратегическое партнерство для развития сетевой аналитики на основе ИИ в Евразии Bestcomp Group, лидер в области ИКТ-решений и системной интеграции в странах Южного Кавказа и Центральной Азии, объявляет о начале сотрудничества с 3...
15:28, 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...
15:28, 09 Янв Нейросеть ChatGPT мощно обновилась и теперь помогает следить за здоровьем на основе данных с айфона Каждый из нас хотя бы раз гуглил симптомы, чтобы понять, стоит ли переживать из-за странного самочувствия или сбоев в организме. Так вот, теперь лезт...
18:28, 01 Сен Большое обновление Telegram: музыка в профилях, новые профили, темы на основе подарков и многое другое Команда популярного мессенджера Telegram представила новую порцию обновлений, которые расширяют функциональность как для платных, так и бесплатных по...
03:28, 16 Дек Артём получил новый городской бренд на основе буквы «Ё» и точек — Вячеслав Квон объяснил идею В Артёме представили новую стратегию бренда города, и мэр Вячеслав Квон объяснил, зачем в айдентику вернули букву Ё и почему символы-точки стали её о...
07:28, 20 Фев Инструмент на основе искусственного интеллекта предлагает виды деревьев и варианты их размещения для охлаждения городских улиц на 3,5 °C Благодаря разработанному в Квинслендском технологическом университете инструменту на основе искусственного интеллекта, оптимизирующему места посадки ...
21:28, 04 Дек Роналду инвестировал в Perplexity – поисковик на основе ИИ. На сайте запустили страницу с вопросами о португальце – о его «менталитете тигра», биологическом возрасте и другом Нападающий «Аль-Насра» и сборной Португалии Криштиану Роналду объявил, что инвестировал в поисковой сервис на основе искусственного интеллекта Perple...
00:28, 24 Фев «Барса» об обвинении в отмывании денег: «В основе – ложные или сфальсифицированные документы. Клуб будет жестко действовать против СМИ и отдельных лиц за использование ложной информации» «Барселона» отреагировала на обвинения в отмывании денег при заключении договоров с инвесторами. Как сообщалось ранее в El Periodico, жалобу в Национ...