Новый материал удерживает «горячие электроны» в 25 000 раз дольше, предотвращая потери солнечной энергии
Изображение: National Laboratory of the Rockies
Исследователи из Национальной лаборатории Роки-Маунтинс представили передовую систему конвертации солнечной энергии, демонстрирующую значительно более высокий КПД по сравнению с традиционными фотоэлементами. Ключевое преимущество новинки заключается в способности кратно увеличивать время жизни «горячих электронов» — высокоэнергетических частиц, генерируемых при поглощении квантов света.
В классических солнечных батареях, как и в биологических системах фотосинтеза, значительная доля поглощенной энергии стремительно утрачивается, переходя в тепло. Предложенная методика позволяет удерживать энергию на протяжении 5 наносекунд, что превышает показатели стандартных кремниевых элементов в 25 000 раз.
Архитектура системы базируется на кремниевом нанокристалле, интегрированном с молекулярным катализатором посредством особого химического «мостика». Именно этот связующий компонент стал прорывом: он модифицирует динамику электронов, предотвращая мгновенное рассеивание энергии и делая её пригодной для выполнения полезной работы в химических процессах.
Ученые подчеркивают, что решающим фактором стала не просто комбинация материалов, а прецизионный выбор типа химической связи. Это позволило добиться эффективной делокализации «горячих электронов» между кремнием и катализатором, обеспечив их повышенную стабильность и долговечность.
В будущем данная технология может быть задействована для экологичного получения водорода, трансформации углекислого газа в ценное топливо и синтеза азотных удобрений. В случае успешного масштабирования разработка способна задать вектор развития для нового поколения фотовольтаики и «зеленой» химии.
Источник: iXBT
Роскосмос и NASA распределяют обязанности по затоплению МКС
Астронавты сняли с МКС антенну связи с Хьюстоном, но так и не установили новую
В 129 галактиках не нашли «сфер Дайсона», но астрономы поняли, где продолжить поиск
ИИ подошел к опасной черте: OpenAI замедляет создание передовых моделей
Роботы получили бесконтактное осязание благодаря сенсору, имитирующему электрическое поле угря
ИИ научился собирать материю поатомно: представлен инновационный нанофабрикатор
OpenAI признала, что недооценила уровень опасности своих ИИ-моделей
Раскрыты первые данные о производительности iPhone 18 Pro и Pro Max