Последние новости
07.05.2025, 20:40 История одной семьи в годы войны оживет на фасаде московской Мэрии
06.05.2025, 20:18 Когда история пахнет хлебом: в Москве состоялась премьера фильма «Корочка хлеба»
06.05.2025, 20:13 CGTN — Как дипломатия первых лиц государств дает новый импульс российско-китайским отношениям?
03.05.2025, 11:57 Инновационный лидер в области устойчивой моды Лиз Хершфилд назначена исполнительным директором Cotton Council International (CCI)
02.05.2025, 11:58 CGTN: Как Китай ускоряет развитие искусственного интеллекта и продвигает высококачественное сотрудничество со странами Глобального Юга
01.05.2025, 15:36 Искусственный интеллект и российские банки: как ИИ решения трансформируют финансовый сектор в 2025 году
01.05.2025, 13:57 Фонд «Родина»: Когда чужая боль становится бизнесом — и когда рядом есть те, кто не предаёт
01.05.2025, 11:08 Эксперт «Х5 Клуба» рассказала, как избежать масштабных трат в майские праздники
30.04.2025, 22:33 «Мотовесна 2025» демонстрирует рост интереса к шинам для велосипедистов и квадроциклистов
30.04.2025, 21:36 iral объявила о рекордном посещении острова Яс и острова Саадият в 2024 году
Новый тип перовскитовых элементов разработан учеными
Наука
Новый тип фотогальванических элементов разработан учеными Стэнфордского университета.
Группа исследователей во главе с Рейнхольдом Даускардтом использовала дизайн, аналогичный тому, что есть в глазах насекомых, для защиты перовскита от ухудшения при воздействии тепла, влаги или механического напряжения. «Перовскиты — многообещающие, недорогие материалы, которые преобразуют солнечный свет в электричество так же эффективно, как обычные солнечные элементы из кремния», говорит Даускардт. «Проблема в том, что перовскиты чрезвычайно нестабильны и хрупки».
Большинство солнечных устройств используют плоский дизайн. Но этот подход плохо работает с перовскитными солнечными батареями. «Перовскиты — самые хрупкие материалы, которые когда-либо проверялись в истории нашей лаборатории», поясняет соавтор Николай Ролстон. «Эта хрупкость связана с солеобразной кристаллической структурой, которая обладает механическими свойствами, подобными поваренной соли».
«Мы были вдохновлены сложным глазом мухи, которая состоит из сотен крошечных сегментированных объектов. Он имеет сотовую форму со встроенной избыточностью: если вы потеряете один сегмент, будут действовать сотни других. Каждый сегмент очень хрупкий, но он экранируется стенкой каркаса вокруг него», говорят авторы. Используя такой глаз в качестве модели, инженеры Стэнфорда создали составную солнечную ячейку из перовскитных микроэлементов, каждая из которых инкапсулирована в шестиугольный каркас шириной в 500 микрон.
«Каркас сделан из недорогой эпоксидной смолы, широко используемой в микроэлектронике», говорит Ролстон. «Он устойчив к механическим нагрузкам и, таким образом, устройство более устойчиво к разрушению».
Испытания, проведенные во время исследования, показали, что такая оболочка мало повлияла на способность перовскита превращать свет в электричество. «Мы получили почти такую же эффективность преобразования энергии из каждой маленькой перовскитовой ячейки, как от плоской солнечной батареи. Таким образом, мы достигли огромного увеличения сопротивления трещинам без потери эффективность», отметили разработчики.
В ходе дальнейших экспериментов выяснилось, что новые элементы не теряют производительности при длительном воздействии тепла и влажности. «Мы очень рады этим результатам. Это новый способ мышления в проектировании солнечных батарей», утверждают авторы.