Ученые сделали новый шаг на пути к солнечным батареям будущего
Существующие методы оценки стабильности фотоэлектрических преобразователей не подходят для солнечных батарей нового поколения на основе галогенидов металлов с перовскитной структурой. Большая группа ученых, в которой профессор Павел Трошин представляет Сколтех, разработала алгоритмы исследования эксплуатационной стабильности перовскитных солнечных элементов.
Предложенные протоколы и рекомендации представлены в большой статье, опубликованной в журнале Nature Energy.
Перовскитные солнечные батареи – новый тип фотовольтаических устройств, которые по прогнозам составят мощную конкуренцию широко используемым кремниевым солнечным панелям. По своей эффективности они уже им не уступают, проблема только в недостаточной эксплуатационной стабильности, которая мешает коммерциализации перовскитной технологии. Существующие тесты для оценки стабильности солнечных элементов не дают адекватных результатов для нового типа устройств, так как перовскитные материалы сильно отличаются по поведению от классических полупроводниковых материалов.
Над решением этой проблемы работала большая группа ученых: 59 ведущих исследователей из 51 организации. Дискуссию возглавила профессор Моника Лира-Канту (Mónica Lira-Cantú) из Каталанского института нанотехнологий (Испания) и профессор Евгений Кац (Eugene A. Katz) из Университета Бен Гуриона в Негеве (Израиль). Сколтех представлял профессор Центра энергетических технологий Павел Трошин. Ученым удалось прийти к консенсусу, разработать протоколы и стандарты, рекомендованные для исследования стабильности перовскитных солнечных элементов.
Эксперты дополнили существующие протоколы серией специальных процедур, необходимых для оценки специфических свойств перовскитных материалов и солнечных батарей. Например, предложено циклирование в режиме «день-ночь», протоколы оценки стабильности в модели «идеальной инкапсуляции», методы исследования поведения солнечных элементов при воздействии внутреннего и внешнего электрических полей. Также сделаны рекомендации по стандартизации исследований в области стабильности перовскитных солнечных батарей с целью повышения их воспроизводимости.
Тем не менее, впереди у ученых еще много работы. Следующим этапом станет подготовка технического отчета – последний шаг, необходимый для стандартизации, критически важной для начала массового производства и практического внедрения перовскитных солнечных батарей.
В контексте решения глобальных социальных и экологических проблем, внедрение перовскитных солнечных батарей может обеспечить нас дешевой электроэнергией, получаемой из возобновляемых источников. Эти разработки позволят прекратить бездумное сжигание ископаемого топлива, снизят выбросы парниковых газов в атмосферу и помогут сохранить ценные углеводородные ресурсы для использования в химической промышленности.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно