MY.UAНовости
Покрасить стены и получать энергию: ученые создали новый вид солнечных батарей
Покрасить стены и получать энергию: ученые создали новый вид солнечных батарей

Покрасить стены и получать энергию: ученые создали новый вид солнечных батарей

Солнечные батареи становятся все более популярным, но требовательным в уходе и к условиям средством пополнения запасов энергии. Однако ученые создали им уникальную альтернативу, способную с легкостью наслаиваться на любые поверхности.

Исследователи из Канзасского университета добились значительных успехов в области органических полупроводников, что может проложить путь к созданию более эффективных и универсальных солнечных батарей. Исторически кремний был основным материалом, используемым в солнечной энергетике. Его высокая эффективность и долговечность сделали его предпочтительным выбором для фотоэлектрических панелей. Однако жесткость и высокая стоимость производства солнечных элементов на основе кремния ограничивают их применение, особенно на изогнутых поверхностях, пишет Interesting Engineering.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

В отличие от имеющихся средств, органические полупроводники, которые являются материалами на основе углерода, предлагают более гибкую и экономически эффективную альтернативу. "Потенциально они могут снизить стоимость производства солнечных батарей, поскольку эти материалы можно наносить на произвольные поверхности с помощью растворов — точно так же, как мы красим стены, — объясняет Вай-Лун Чан, доцент кафедры физики и астрономии Канзасского университета и автор исследования, опубликованного в журнале Advanced Materials. Более того, органические полупроводники можно настроить на поглощение света определенной длины волны, что расширяет возможности их применения. "Эти характеристики делают органические солнечные панели особенно подходящими для использования в экологичных и устойчивых зданиях нового поколения, — отметил Чан, — Это открывает возможности для создания прозрачных и цветных солнечных панелей, которые органично вписываются в архитектурный дизайн".

Несмотря на эти преимущества, органические солнечные батареи традиционно отстают по эффективности от своих кремниевых аналогов: кремниевые панели преобразуют в электричество до 25% солнечного света по сравнению с 12% КПД органических элементов. Последние достижения возродили интерес к органическим полупроводникам. Новый класс материалов, известных как нефуллереновые акцепторы (NFAs), позволил приблизить эффективность органических солнечных батарей к 20%, сократив разрыв с кремнием.

Канзасская исследовательская группа попыталась понять, почему NFAs превосходят другие органические полупроводники. В ходе исследования они обнаружили удивительное явление: в определенных условиях возбужденные электроны в NFAs могут получать энергию из окружающей среды, а не терять ее. Аспирант Кушал Риджал руководил экспериментами с использованием двухфотонной фотоэмиссионной спектроскопии, позволяющей отслеживать энергию возбужденных электронов с точностью до триллионной доли секунды.

Исследователи полагают, что такой прирост энергии является результатом сочетания квантовой механики и термодинамики. На квантовом уровне возбужденные электроны могут существовать на нескольких молекулах одновременно. Это, в сочетании со вторым законом термодинамики, меняет типичное направление потока тепла. "Для органических молекул, расположенных в специфической наноразмерной структуре, типичное направление теплового потока меняется на противоположное, что приводит к увеличению общей энтропии", — пояснил Риджал.

Этот обратный поток тепла позволяет нейтральным экситонам получать тепло из окружающей среды, диссоциировать на положительные и отрицательные заряды и генерировать электрический ток". Помимо солнечных батарей, команда предполагает, что их результаты могут улучшить другие технологии возобновляемой энергии, например, фотокатализаторы для преобразования углекислого газа в органическое топливо. "Несмотря на то, что энтропия является хорошо известной концепцией в физике и химии, она редко активно использовалась для улучшения работы устройств по преобразованию энергии", — подчеркнул Риджал.

Также Фокус писал о том, что ученые создали беспроводное подкожное зарядное устройство. Новая разработка позволит избежать опасных и сложных хирургических вмешательств, для повторной зарядки вживляемых медицинских устройств, потребляющих электричество.

Источник материала
Украинского киберспортсмена заблокировали за договорные матчи
Корреспондент
Ретроградный Меркурий 15 марта - 7 апреля 2025 года: что нас ждет в это время
UAToday
Мошенники придумали новую схему для кражи личных данных пользователей в Viber: как она работает
TSN
Отправьтесь на поиски сокровищ в компании друзей: Анонсировано кооперативное приключение The Mound: Omen of Cthulhu
GameMag
«Я — оккультист»: Свежий трейлер психологического хоррора The Occultist
GameMag
Потужності «Інтерпайпу» з виробництва залізничної продукції завантажені на 100%
AgroNews
В Telegram появились платные сообщения
Корреспондент
Telegram установит тарифы на некоторые сообщения: что известно
Апостроф
Разработчики The First Descendant сворачивают поддержку на PS4 и Xbox One
GameMag
Синдром везучей девушки: как притянуть в жизнь все свои мечты
Marie Claire
Как правильно хранить и транспортировать канцелярские товары
VGorode
Гороскоп на субботу 8 марта 2025 года
UAToday
Поздравляем прекрасную половину: что подарить любимым и куда сходить на 8 марта
Marie Claire
Тренд на роман с молодыми, или почему Бриджит Джонс тоже стала «милфой»
Marie Claire
Что подарить маме на 8 марта: 10 беспроигрышных вариантов
Comments UA
Путешествие длиной в 150 лет: Гранд Отель Европа представил юбилейное меню
Marie Claire
Забудьте про тюльпаны! КАКИЕ ЦВЕТЫ ДАРИТЬ РАЗНЫМ ЖЕНЩИНАМ НА 8 МАРТА
Известия Киев
Садоводы назвали шесть вьющихся растений для пышного сада, которые подходят начинающим
TSN
Россиянин получил пожизненное заключение за убийство двух украинских военных в Германии
Европейская правда
Турист искупался в знаменитом фонтане Треви и устроил потасовку с полицейскими
Фокус
На Киевщине и Франковщине дети провалились под лед: что с ними стало
Comments UA
Схема "защиты номера" стоила жертвам 2 млн
Корреспондент
Мужчина придумал ампутацию ноги и выдурил у волонтера 400 тысяч
Корреспондент
На ЧАЭС ликвидировали последствия атаки "шахеда"
Корреспондент
Теракт в ТЦК планировали в Ровно: что известно о мотивах преступления
Comments UA
В Казани сожгли авто работника военкомата
TSN
В Черкасской области внука, которого разыскивала бабушка, обнаружили закопанным на огороде
TSN
Ребров объявил заявку сборной Украины на матчи против Бельгии
ZN UA
Дубль Мічина дозволив Зорі переграти Оболонь
Football.ua
На войне против России погиб украинский легкоатлет
ZN UA
Favbet Foundation и FAST подвели итоги первого этапа обучения оказанию первой помощи для спортивного сообщества Украины
Политека
"Это было нечто": в Англии рассказали, как Андрей Шевченко подрался с израильтянином
ZN UA
Лівий Берег із черговим шедевром Шастала не залишив шансів Вересу
Football.ua
Ла Лига: расписание и результаты матчей 27-го тура чемпионата Испании по футболу, турнирная таблица
TSN
"Барселона" хотела переманить у "Реала" украинского голкипера – СМИ
ZN UA
В Скандинавии выступили категорически против возвращения российских футбольных команд
ZN UA
Успешные "переговоры" с противником: украинская ДРГ зачистила вражеские позиции в Курской области. ВИДЕО
Новости Украины
Таро гороскоп на субботу: у кого будут удачные выходные
Comments UA
Чтобы не попасть в окружение ВСУ придется выйти из Курской области, - Politico
Новости Украины
Угроза оцепления. Ситуация в Курской области
Корреспондент
В DeepState сообщили, что происходит в Сумской и Курской области
Comments UA
Подконтрольные ОПУ силовики всегда «в холостую» давили на Кличко, по ходу «обилечивая» бизнес столицы
ZN UA
Скандал в Одесском городском совете: чиновник задержан на взятке
Comments UA
Аномальное тепло: на выходных погода преподнесет украинцам сюрприз
Апостроф
Долгожданное тепло: синоптик рассказал, какой будет погода 8 марта
ZN UA
Особняк из музыкального клипа Майли Сайрус "Flowers" продали анонимному фанату
Фокус
Победительница "Холостяка-12" Лозовицкая разошлась с бойфрендом: "Мне больно, грустно, страшно"
TSN
"Алкоголь был очень большой проблемой: "Мисс Украина Вселенная" призналась, почему ее бил муж
Фокус
Сын Николаса Кейджа обручился после трех месяцев отношений
Корреспондент
Тарас Стадницкий рассказал об инциденте с ТЦК
Корреспондент
Кристина Риччи получила звезду на Аллее славы
Корреспондент
"Меня это так задело": украинского певца оскорбил комментарий о "дешевом выражении лица"/Звезда "Х-Фактора" сталкивается с хейтом
Апостроф
Премьеры недели: трек о любви, меняющей все вокруг от Jerry Heil и MONATIK, ремейк хита Ивасюка от TVORCHI
Комсомольская правда
Угрозы, манипуляция и алкоголь: "Мисс Вселенная Украина" Настя Суббота стала жертвой домашнего насилия
Знай
Военнообязанные с отсрочкой могут получить штрафы от ТЦК
Знай
Тайна десяти букв: загадочный оберег, который спасает жизни военных и не только
Знай
Эти знаки Зодиака в марте купят квартиру
Comments UA
"Человек с большой буквы": на Аскольдовой могиле почтили Героя Украины Дмитрия Коцюбайла
TSN
Бельгия вооружит Украину на миллиард евро
Корреспондент
Украина сбивает гораздо меньше ракет: какую тактику применяет Россия
Comments UA
Переселенцы получат расширенную поддержку до 5 тысяч гривен
Знай
Мобилизационные списки расширяют: кого повторно заберут в армию после увольнения со службы
Знай
В Украине предлагают начинать военную подготовку с 7 класса – для всех, без исключений
Знай
Люди теряют здоровье из-за рабочих совещаний: исследование Harvard Business Review
Фокус
Что нельзя есть, если у вас жирный тип кожи: нутрициологи назвали пять основных продуктов
TSN
Главные факторы, мешающие легко проснуться утром
Comments UA
Что нельзя делать с курицей перед приготовлением: многие так делают
TSN
Уникальные свойства оливок, о которых знают не все
Comments UA
Кому не рекомендуется употреблять помидоры: кардиолог назвал перечень болезней, когда эти овощи противопоказаны
TSN
Эта невинная привычка быстро "убивает" колени
Comments UA
Ученые обнаружили ген ожирения, заставляющий людей и собак набирать лишние килограммы
TSN
Как подготовить картофель к посадке: секреты хорошего урожая
TSN
ДМЗ у лютому виготовив 6,6 тис. т металопрокату
AgroNews
В "Прозорро.Продажи" указали, сколько потратили на зарплаты членам наблюдательного совета
Comments UA
Правительство определило дату, до которой будут действовать нынешние тарифы на газ, тепло и горячую воду для населения, - Попенко
UAToday
Принять ванну – как съездить на море: куб воды подорожает до 134 гривен
Знай
Франция профинансирует восстановление украинских городов
Корреспондент
Новая эпидемия грозит дефицитом яиц: достанется ли украинцам ключевой продукт
Знай
На еде можно будет сэкономить: украинцев обнадежили весенним удешевлением на продукты
Знай
ПФУ начал выплату увеличенных пенсий: как прошла индексация
Знай
Favbet Foundation и FAST подвели итоги первого этапа обучения оказанию первой помощи для спортивного сообщества Украины
KinoFilms
Автомобильные топливные насосы – надежное питание двигателя
AutoSite
В Китае показали электрифицированное семейное авто за $21 000 с запасом хода 1400 км
Фокус
Карбон, керамика и 700 "лошадок": в Украину приехал зверь Aston Martin с мотором Mercedes
Знай
Собаки предпочитают поездки в электромобилях - исследование
Корреспондент
Toyota представила в Китае свой самый доступный электромобиль
Корреспондент
Увеличит запас хода электромобиля: создан аккумулятор на основе нового материала
Фокус
Может загореться на ходу. Volkswagen отзывает 177 000 автомобилей
Лига
Звезда 2000-х: в Украине обнаружили 19-летний Toyota Land Cruiser в новом состоянии
Фокус
Отменили в последний момент: в Италии не запустят в производство готовый электрокар
Фокус
Генсек НАТО на следующей неделе летит в США
Европейская правда
CNN: США продолжают делиться с Украиной некоторыми разведданными
Европейская правда
Трамп обещал закочнить войну в Украине за 24 часа, но не уточнял день, - Келлог
UAToday
Трамп заговорил про масштабные санкции против РФ до достижения перемирия в Украине
Хвиля
Советник Трампа сделал новое заявление о прекращении войны в Украине
TSN
"У России есть все козыри" и Путин стремится к миру: громкие заявления Трампа о войне в Украине
TSN
Трампу сложнее с Киевом. Новые тезисы о перемирии
Корреспондент
Торговая война Трампа: США введет против Канады тарифы в размере 250%
Фокус
Китай налетел на Трампа с обвинениями
Comments UA