MY.UAНовини
Нові технології можуть зробити сонячну енергію ефективнішою
Нові технології можуть зробити сонячну енергію ефективнішою

Нові технології можуть зробити сонячну енергію ефективнішою

Британські вчені збільшили термін служби перовськітних сонячних елементів у 10 разів. Чи зможуть вони замінити кремній у майбутньому?

Новаторське дослідження вчених з Університету Суррея показало десятикратне збільшення терміну служби перовскітних сонячних елементів на основі олова завдяки застосуванню наночастинок глинозему.

Сонячна енергетика демонструє вражаюче зростання як альтернатива викопному паливу в енергетичній галузі. У 2023 році США виробили близько 238 121 гігават-годин електроенергії з сонячних джерел, що у вісім разів перевищує показники 2014 року. Проте залежність галузі від невідновлюваного кремнію створює суттєві перешкоди для повного розкриття потенціалу сонячної енергетики. Саме тому вчені активно шукають більш сталі альтернативи.

Перовскіти давно привертають увагу дослідників через їхню доступність та здатність ефективніше поглинати світло порівняно з кремнієм. Однак їхній основний недолік – надзвичайно короткий термін експлуатації, який досі обмежував можливості комерційного застосування.

Інноваційне рішення для стабільності перовскітів

Дослідники з Університету Суррея розробили метод, який значно підвищує стійкість перовскітів на основі олова. Ключем до успіху стало використання наночастинок глинозему (Al?O?), які ефективно захоплюють сполуки йоду, що утворюються під час окислення матеріалу.

“Десять років тому ідея про те, що перовскітні сонячні елементи можуть працювати так довго в реальних умовах, здавалася недосяжною”, – зазначає Хашині Перера, провідна авторка дослідження, опублікованого в журналі EES Solar. Вона підкреслює, що нові вдосконалення відкривають небачені раніше горизонти стабільності та продуктивності цих матеріалів.

Варто зауважити, що перовскіти на основі олова все частіше отримують перевагу порівняно з перовскітами на основі свинцю. Причина полягає в тому, що хоча обидва елементи токсичні, олово має властивість окислюватися до нерозчинних продуктів, що створює менші ризики для навколишнього середовища.

Механізм дії та результати випробувань

Проблема окислення олова раніше створювала замкнене коло руйнування перовскітів. Як пояснював Луїс Ланцетта в дослідженні 2021 року, “стабільність є основною проблемою перовскітів на основі олова, в основному через реакції окислення, які відбуваються, коли матеріали піддаються впливу повітря та вологи”. Окрім того, витік йоду додатково запускав окислення олова (II) до солей олова (IV), створюючи цикл розкладання.

Наночастинки глинозему вирішують цю проблему одразу кількома способами. По-перше, вони захоплюють сполуки йоду, запобігаючи подальшому окисленню. По-друге, сприяють формуванню більш однорідної структури матеріалу. По-третє, створюють захисний двовимірний шар на поверхні перовскіту.

Випробування в екстремальних умовах підтвердили ефективність цього підходу. Модифіковані перовскіти функціонували протягом двох місяців (приблизно 1530 годин) при високих температурах та підвищеній вологості. Це майже в десять разів перевищує показники звичайних перовскітів, які витримували лише 160 годин в аналогічних умовах.

Перспективи комерційного застосування

“Те, чого ми досягли, є важливим кроком на шляху до розробки високоефективних сонячних елементів, здатних витримувати реальні умови”, – коментує співавторка дослідження Імалка Джаявардена. Вона наголошує, що це наближає перовскітну технологію до широкомасштабного комерційного використання.

Звісно, двомісячний термін служби все ще значно відстає від 25-річної довговічності типових кремнієвих сонячних елементів. Однак дослідження переконливо демонструє, що властиві перовскітам обмеження можна подолати інженерними методами.

Подальші розробки в цьому напрямку можуть значно прискорити перехід до відновлюваних джерел енергії. Поєднання доступності, ефективності та зростаючої довговічності робить перовскіти надзвичайно перспективними кандидатами для заміни кремнію в сонячній енергетиці майбутнього.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Весенний ценопад в Steam: лучшие скидки и хиты распродажи
Знай
2025-03-17T08:51:10Z
Вселенная не такая, как мы думаем: ученые обнаружили "выключатель", который меняет космос
Фокус
2025-03-17T08:30:53Z
Элиты знают больше: живой Нострадамус предупредил о новой угрозе миру
Comments UA
2025-03-17T08:18:54Z
Кормишкін та його дружина визнали провину у справі про незаконне збагачення
AgroNews
2025-03-17T08:09:11Z
Великий каньон по края заполнен жидкостью: сколько воды потребуется, чтобы его наполнить
Фокус
2025-03-17T08:06:16Z
"Волосатый шоколад" покоряет соцсети: из чего он состоит и сколько стоит
Comments UA
2025-03-17T07:42:09Z
Корабль SpaceX прибыл на МКС, чтобы забрать домой застрявших в космосе астронавтов
Фокус
2025-03-17T06:57:54Z
"Дойду до четвертого финала": создатель Valve оказался фанатом "Сталкер 2"
Знай
2025-03-17T06:51:25Z
Литий-ионные аккумуляторы отходят в прошлое: что теперь создает Китай
Comments UA
2025-03-17T06:27:00Z
Как вырастить сладкую красную свеклу: для этого вам понадобится соль
TSN
2025-03-17T09:06:31Z
Как сделать свою прическу идеальной в марте 2025 года: лучшие даты для покраски и стрижки
Comments UA
2025-03-17T08:30:25Z
Три взрывоопасных семейных конфликта и как их разрядить
Comments UA
2025-03-17T06:18:18Z
Сонник: к чему снятся дети
Comments UA
2025-03-17T05:45:51Z
Сколько времени действительно нужно, чтобы эмоционально преодолеть бывшего
Comments UA
2025-03-17T05:36:03Z
Проблемы с родителями в детстве "ломают" личную жизнь: что советуют специалисты
Comments UA
2025-03-17T05:33:39Z
Как вырастить авокадо из косточки дома: самые действенные советы
Comments UA
2025-03-17T05:30:48Z
Блюдо на Великий пост: как приготовить котлеты из фасоли
Фокус
2025-03-17T05:12:44Z
Перемешать ложкой и в духовку: рецепт печенья "Все по два"
Фокус
2025-03-16T22:21:11Z
Россияне ночью атаковали Украину более 170 дронами: есть пострадавшие и разрушения
Фокус
2025-03-17T09:21:52Z
В Пакистане боевики напали на колонну военных: есть погибшие и раненые
Корреспондент
2025-03-17T08:48:58Z
В Польше задержали украинца: таможенники обнаружили неожиданное существо в его багаже
Comments UA
2025-03-17T08:30:48Z
В Италии готовятся к эвакуации: что произошло
Comments UA
2025-03-17T07:45:19Z
Атака вражеских дронов Киевской области: появились фото последствий
TSN
2025-03-17T07:24:08Z
Россияне атаковали Полтавскую область дронами: какие последствия
TSN
2025-03-17T05:48:30Z
Легковушка столкнулась с грузовиком АТБ: погибли два спортсмена
Comments UA
2025-03-17T05:48:30Z
Под Кривым Рогом в ДТП погибли двое юношей
Корреспондент
2025-03-17T04:16:40Z
В Кропивницком прогремели взрывы, город атакуют "шахеды", есть угроза для Полтавы
ZN UA
2025-03-17T00:58:32Z
Усик в ТОП-10 самых высокооплачиваемых спортсменов мира: кто возглавил рейтинг
Comments UA
2025-03-17T08:57:48Z
Гвоздик высказался о возможном бое Усика с чемпионом UFC
Корреспондент
2025-03-17T07:54:15Z
"Обухом по лбу": украинский телеведущий разочаровался в своем кумире-звезде итальянского футбола Тотти из-за визита в Москву
Апостроф
2025-03-17T07:30:20Z
Серхио Рамоса удалили из-за удара соперника
Корреспондент
2025-03-17T06:54:00Z
НХЛ: Сент-Луис разбил Анахайм
Корреспондент
2025-03-17T06:36:06Z
НБА: Юта с Михайлюком проиграла Миннесоте
Корреспондент
2025-03-17T06:15:36Z
Невероятная Испания: что удалось Барсе, уступая по ходу матча в два мяча
Comments UA
2025-03-17T06:12:32Z
Ломаченко посетил чемпионат Украины по боксу
Корреспондент
2025-03-17T06:03:49Z
Голепад и феерический камбэк: обзор матча Барселона - Атлетико
Корреспондент
2025-03-17T05:58:19Z
В Донецкой области бригада "Помста" уничтожила российский танк вместе с экипажем. ВИДЕО
Новости Украины
2025-03-17T09:24:38Z
Отопительный сезон продлевается: как настроить температуру в квартире по своему желанию
Знай
2025-03-17T09:12:52Z
В вагоне метро Киева устроили "суши-бар": что произошло
TSN
2025-03-17T09:06:00Z
На Харківщині спалах грипу птиці
AgroNews
2025-03-17T09:04:03Z
Аномальное тепло возвращается: синоптик рассказал, когда снова будет +15
ZN UA
2025-03-17T08:49:19Z
ВСУ поразили пункт дислокации "кадыровцев" на Брянщине: перехват разведки. ВИДЕО
Новости Украины
2025-03-17T08:21:33Z
Военные показали Белогоровку после трех лет тяжелых боев за поселок
Новости Украины
2025-03-17T08:00:42Z
В прифронтовой зоне Запорожья жителям запретили подходить к Днепру
Лига
2025-03-17T07:40:13Z
"Сел на землю и стал ждать": рф применяет новую тактику нападений на ВСУ под Курском
Новости Украины
2025-03-17T07:39:56Z
Бенедикт Камбербетч назвал условие возвращения в сериал "Шерлок": это не деньги
Comments UA
2025-03-17T09:21:19Z
Актеры Джастин Теру и Николь Брайдон Блум поженились
Комсомольская правда
2025-03-17T09:03:07Z
"Когда топ-темой в мировых СМИ был внешний вид Зеленского": украинский бренд одежды стал основой гардероба популярного российского шоумена
Апостроф
2025-03-17T09:00:43Z
Не Самбой единой: adidas представил новую модель кроссовок Japan
Comments UA
2025-03-17T08:57:26Z
Стали известны подробности завещания Джина Хэкмена
Корреспондент
2025-03-17T08:42:56Z
Потап резко высказался о браке с Каменских
Корреспондент
2025-03-17T08:30:33Z
Джонатан Андерсон покинул LOEWE после 11 лет работы
Комсомольская правда
2025-03-17T08:19:52Z
Фагот из ТНМК рассказал о службе в ВСУ
Корреспондент
2025-03-17T08:18:33Z
Известная актриса скончалась в 43 года: о ком речь
Фокус
2025-03-17T08:12:03Z
Сколько стоит жизнь в крупнейших городах Украины и Европы: инфографика
Comments UA
2025-03-17T09:10:38Z
Украина применила против рашистов новейшую дальнобойную ракету Длинный Нептун
Известия Киев
2025-03-17T09:06:18Z
Всеобщая мобилизация: где могут служить ограниченно пригодные
ZN UA
2025-03-17T09:04:46Z
Пасха в этом году будет уникальной для католиков и православных: причина
Comments UA
2025-03-17T08:54:23Z
Праздники 17 марта 2025 года: именины, приметы
Корреспондент
2025-03-17T08:54:10Z
Опухоль чуть не задушила трехмесячную девочку: что произошло во Львове
Comments UA
2025-03-17T08:45:51Z
На эти льготы имеет право каждый пенсионер, но не знает о них
Comments UA
2025-03-17T08:42:47Z
"Дедушка научил": пара нашла в контейнере для мусора товаров на 600 долларов
Фокус
2025-03-17T08:42:07Z
Платежка заберет больше денег: украинцам приготовили тарифный "сюрприз"
Знай
2025-03-17T08:30:14Z
Кофеманам на заметку: стало известно, когда лучше всего наслаждаться любимым напитком
Comments UA
2025-03-17T08:51:12Z
Ученые открыли гениальный способ похудения, не выходя из ванны
TSN
2025-03-17T08:39:44Z
Зубной камень теперь можно удалить в домашних условиях: какой напиток поможет
Comments UA
2025-03-17T08:18:13Z
Можно ли есть пророщенный лук: что важное нужно знать
Comments UA
2025-03-17T08:00:15Z
Какое количество выпитого алкоголя повышает давление
Comments UA
2025-03-17T07:51:56Z
Астрологи назвали два знака зодиака с самым слабым иммунитетом: они часто болеют
TSN
2025-03-17T07:51:01Z
Татуировки могут приводить к серьезной болезни: исследование
Comments UA
2025-03-17T07:27:12Z
Специя №1, помогающая снизить уровень сахара в крови: совет диетологов
Comments UA
2025-03-17T07:00:27Z
Выпадение волос и дешевые шампуни: есть ли связь
Comments UA
2025-03-17T06:03:08Z
Атакованы энергообъекты в нескольких регионах - Укренерго
Корреспондент
2025-03-17T09:27:24Z
Убийство малого бизнеса: все что известно о радикальном увеличении налогов для ФЛП
Comments UA
2025-03-17T09:12:28Z
Подорожание курятины и сала в Киеве: как выросли цены в марте 2025 года
Политека
2025-03-17T09:01:29Z
"Видим рост спроса на жилье в комфорт-классе и готовим новые проекты". СМО Alliance Novobud Ирина Михалева
Фокус
2025-03-17T08:30:09Z
Украинцы в 2025 году получат третью платежку за газ: сколько придется заплатить каждому
Comments UA
2025-03-17T08:06:30Z
Цена на огурцы взлетела до 120 грн: украинцев предупреждают о предстоящих удорожаниях
Знай
2025-03-17T07:12:12Z
Курс валют в Украине 17 марта 2025: сколько стоит доллар и евро
VGorode
2025-03-17T07:10:32Z
Золотая жила оборонки. Как направить европейские миллиарды в Украину
ZN UA
2025-03-17T06:34:01Z
Ожидаем перебои газоснабжения: в облгазе сделали важное предупреждение
Знай
2025-03-17T05:36:16Z
Гость из 90-х: обнаружен 34-летний Volkswagen Passat B3 с пробегом 1270 км
Фокус
2025-03-17T09:13:23Z
Штраф за низкую скорость движения: где предусмотрен
TSN
2025-03-17T08:54:08Z
Старый универсал Mercedes W124 ушел с молотка по цене нового "Гелендвагена"
Фокус
2025-03-17T08:30:46Z
ТОП 10 претендентов на звание лучшего авто 2025 года: Skoda, Hyundai, Audi, Jeep, Peugeot, BMW и другие
ITC
2025-03-17T08:07:48Z
Топ-10 надежных автомобилей с пробегом
Comments UA
2025-03-17T06:42:58Z
Быстрая зарядка и 700 км хода: Volvo похвасталась новым флагманом - теперь авто будут такими
Знай
2025-03-16T03:51:15Z
Эксперты назвали 10 самых распространенных ошибок водителей
Новости Украины
2025-03-15T19:46:49Z
«Золотые детишки»: 10 самых дорогих в мире автомобилей
Новости Украины
2025-03-15T19:39:10Z
Lamborghini для малышей: в продаже появилась коляска за $5000 с "автомобильным" тормозом
Знай
2025-03-15T18:51:49Z
«Описывает ужас и панику, охватившую всю нашу страну»: украинского журналиста и военного зацепил текст российского либерального СМИ
Апостроф
2025-03-17T09:27:09Z
Украина рассматривает возможность ослабления санкций против России: какое условие
TSN
2025-03-17T09:25:54Z
Следил за ПВО: СБУ задержала предателя в Одессе
Корреспондент
2025-03-17T09:24:33Z
РФ нанесла авиаудар по Харьковской области: четверо раненых
ZN UA
2025-03-17T09:19:11Z
Прекращение огня: Сибига рассказал о мониторинге
Корреспондент
2025-03-17T09:09:22Z
Уфологу предложили 2 миллиарда за молчание: сенсационные подробности скандала в США
Comments UA
2025-03-17T09:09:22Z
Мустафа Найем о преступлении Трампа: Отказ преследовать преступника – это не нейтралитет, а соучастие
Апостроф
2025-03-17T09:06:50Z
"Каждый выходит, как может": Безуглая заявила о незапланированном отступлении ВСУ из Курской области
Фокус
2025-03-17T09:06:05Z
Трамп рассмешил своим «чемпионским ударом» во время игры в гольф
Апостроф
2025-03-17T08:54:59Z