AnswersPublished18 sources
כיצד צוות סיני הגיע ליעילות של 28.04% בתאים סולאריים משולבי פרובסקיט–אורגני
צוות ממכון הכימיה של האקדמיה הסינית למדעים, בהובלת לי יונגפאנג ומנג ליי, השיג יעילות המרת הספק יציבה ומוסמכת של 28.04% — שיא עולמי מדווח לסוג זה של תאים סולאריים. התא הגיע ליעילות שיא של 28.80% ושמר על 90% מהיעילות ההתחלתית לאחר 625 שעות של תאורה רציפה.
פורסם על ידינערך באמצעות GPT-5.6 Lunaהתמונות נוצרו באמצעות GPT Image 1.5
Research answer
Key takeaways
- צוות ממכון הכימיה של האקדמיה הסינית למדעים, בהובלת לי יונגפאנג ומנג ליי, השיג יעילות המרת הספק יציבה ומוסמכת של 28.04% — שיא עולמי מדווח לסוג זה של תאים סולאריים.
- התא הגיע ליעילות שיא של 28.80% ושמר על 90% מהיעילות ההתחלתית לאחר 625 שעות של תאורה רציפה.
- החוקרים השתמשו באסטרטגיית ויסות "בכל השלבים" כדי להפחית פגמים ולדכא הפרדת פאזות של הלידים בשכבת הפרובסקיט תחת אור.
- המבנה הדק והקל עשוי להתאים בעתיד למערכות גמישות, לבישות וליישומי תעופה וחלל, אך נדרשות עדיין בדיקות של קרינה, ואקום, מחזורי חום והגדלת שטח הייצור.
AI Prompt
openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did the Chinese Academy of Sciences team led by Academician Li Yongfang and researcher Meng Lei achieve, as reported in Nature on Augus. Article summary: The CAS team led by Li Yongfang and Meng Lei reported a record perovskite–organic tandem solar cell: a certified steady-state power-conversion efficiency of 28.04%. The reported Nature publication date appears to be July. Topic tags: general, academic, general web. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks, charts with fake num
צוות ממכון הכימיה של האקדמיה הסינית למדעים, בהובלת האקדמאי לי יונגפאנג והחוקר מנג ליי, דיווח על יעילות המרת הספק יציבה ומוסמכת של 28.04% בתא סולארי משולב מסוג פרובסקיט–אורגני. לפי הדיווחים, מדובר בשיא עולמי לסוג זה של התקנים. המחקר פורסם בכתב העת Nature ב־13 ביולי 2026, ולא ב־21 באוגוסט. 18
20
החשיבות של התוצאה אינה מסתכמת במספר המרשים. החוקרים ניסו להתמודד גם עם אחת מנקודות התורפה המרכזיות של פרובסקיטים רחבי־פער אנרגיה: נטייתם לעבור הפרדת פאזות של הלידים בהשפעת אור — תהליך שעלול לפגוע בביצועים בזמן ההפעלה.
השיא במספרים
התא המשולב, שנבנה במבנה מונוליתי — כלומר, שתי תתי־היחידות משולבות זו על גבי זו במבנה אחד — הגיע ליעילות שיא של 28.80%. עם זאת, המדד החשוב להשוואה הוא יעילות יציבה ומוסמכת של 28.04%. 18
בטרם שילבו את שכבת הפרובסקיט עם התא האורגני התחתון, תת־התא הפרובסקיטי רחב־הפער הציג גם מתח במעגל פתוח גבוה במיוחד ביחס לסוגו, לפי האקדמיה הסינית למדעים. 26
ההתקן שמר על 90% מהיעילות ההתחלתית לאחר 625 שעות של תאורה רציפה, על פי דיווחי מכון המחקר והתקשורת הממלכתית בסין. 18
28
חשוב לסייג: מדובר בתוצאות של תא מעבדתי. הן אינן מוכיחות שהטכנולוגיה כבר מוכנה לייצור מסחרי רחב־היקף או לשימוש בחלל.
למה בכלל לשלב שתי טכנולוגיות?
תא סולארי משולב, או tandem, מניח זו על גבי זו שתי תתי־יחידות פעילות, שכל אחת מהן מתאימה לטווח אחר של אור. במבנה הזה, שכבת הפרובסקיט רחבת־הפער נמצאת מעל שכבה אורגנית.
- שכבת הפרובסקיט העליונה מתאימה לבליעת חלק מהפוטונים בעלי האנרגיה הגבוהה יותר באור השמש.
- השכבה האורגנית התחתונה יכולה לקלוט אור באנרגיה נמוכה יותר, שחודר דרך הפרובסקיט.
כך ניתן לנצל חלק גדול יותר מספקטרום השמש לעומת תא המבוסס על חומר בולע יחיד. בדיווחים על תאים משולבי פרובסקיט–אורגני מתואר המבנה כשילוב של תת־תא פרובסקיטי רחב־פער ותת־תא אורגני צר־פער, המחוברים בטור. 25
לשכבה האורגנית יש גם מאפייני חומר שעשויים לסייע בהגנה על רכיב הפרובסקיט מפני חלק מהחשיפה הסביבתית, אך מידת ההגנה תלויה במבנה המלא של התא ובתנאי ההפעלה.
האתגר המרכזי: לשמור על הפרובסקיט יציב תחת אור
פרובסקיטים רחבי־פער המבוססים על תערובת הלידים מושכים במיוחד לתאים משולבים, משום שאפשר לכוון את פער האנרגיה שלהם כך שישלים תא אחורי בעל פער נמוך יותר. עם זאת, היציבות שלהם בתאורה נותרה אתגר מרכזי.
הגישה של צוות האקדמיה הסינית למדעים תוארה כ־"ויסות בכל השלבים". במקום לטפל בפגמים רק לאחר יצירת הסרט, החוקרים ביקשו לשלוט בתהליכים הקשורים לפגמים כבר במהלך הכנת החומר, צמיחת הסרט וההפעלה בתנאי תאורה. לשם כך נעשה שימוש בתוסף שעובר שינוי בהשפעת אור ומסייע לייצב את הפרובסקיט המעורב. 17
18
21
המטרה הייתה לדכא את התפזרות יוני ההלידים תחת אור — תהליך שעלול ליצור אזורים בעלי פערי אנרגיה שונים בתוך החומר. הגבלת הפרדת הפאזות נועדה לשמר הן את המתח שמייצרת תת־היחידה הפרובסקיטית והן את תפוקת התא המשולב בזמן תאורה. 17
18
זהו חיבור חשוב בין יעילות ליציבות. שיא שנמדד בתחילת ניסוי מאבד מערכו אם השכבה הפעילה משתנה במהירות תחת אור ההפעלה.
האם מדובר בדרך לתאים דקים וגמישים?
שכבות פרובסקיט ואורגניות ניתנות עקרונית להפקדה מתמיסה. הדבר עשוי לאפשר בעתיד שיטות ייצור כמו ציפוי slot-die — הזלפה מבוקרת של תמיסה על גבי מצע — או עיבוד רציף בשיטת roll-to-roll, בדומה להדפסה על גליל.
עם זאת, תוצאת השיא עצמה אינה מדגימה ייצור מסחרי בקנה מידה גדול. עבודות קודמות בתחום כבר הציגו תאים משולבי פרובסקיט–אורגני קשיחים וגמישים, ולכן המבנה נחשב מועמד מעניין לפוטו־וולטאיקה גמישה. 10
יישומים אפשריים כוללים:
- מערכות סולאריות המשולבות במשטחים מעוגלים של מבנים;
- מקורות כוח לבישים או כאלה המתאימים את עצמם לצורת הגוף;
- מערכות קלות לרחפנים; וכן
- מבנים או מערכות תעופתיות וחלליות שבהם משקל ונפח אחסון הם שיקולים משמעותיים.
בתרחישים כאלה, היעילות המרבית אינה המדד היחיד. התקן קל, מתקפל או גמיש, שיכול להיצמד למשטח מעוקל, עשוי להיות שימושי במקומות שבהם פאנלים קשיחים קשים להתקנה או לשינוע.
האם התאים יוכלו להפעיל מערכים לווייניים מתגלגלים?
הרעיון מצדיק מחקר נוסף: מערכים סולאריים קלים וגמישים עשויים להיות מקופלים או מגולגלים בעת השיגור, ואז להיפרס במסלול. אך היעילות של 28.04% אינה הוכחה לכך שהתא מוכן לשימוש לווייני.
כדי להגיע לחלל יהיה צורך בבדיקות שאינן מסתכמות בתאורה רציפה על שולחן מעבדה, ובהן:
- עמידות לקרינה אולטרה־סגולה ולקרינת חלקיקים;
- יציבות בתנאי ואקום ושליטה בפליטת גזים מחומרים — outgassing;
- עמידות למחזורי חום חוזרים;
- חוזק מכני במהלך השיגור, הפריסה וההפעלה; וכן
- ביצועים עקביים בשטחים גדולים יותר ובמודולים המחוברים זה לזה.
הדיווחים הקיימים מבססים שיא יעילות מוסמך ותוצאה של יציבות תחת תאורה. הם אינם מבססים הסמכה לסביבת החלל. ההבחנה הזו חיונית במעבר מתא מצטיין בשטח קטן למערכת טיסה שלמה.
השלב הבא: מעבר מתא שיא למוצר אמין
האתגר ההנדסי הבא צפוי להיות הגדלה שניתנת לשחזור: מעבר מתאי שיא בשטח קטן לתת־מודולים אחידים, ומשם למודולים גמישים עם חיבורים ואיטום אמינים.
החוקרים יצטרכו למדוד גם כיצד ההתקן המלא מתפקד בשילובים מציאותיים של חום, אור, לחות, כיפוף, ואקום וקרינה. תא בעל ביצועים גבוהים הופך למוצר שניתן לפרוס רק כאשר אפשר לשחזר את התוצאה על פני שטחים גדולים ולשמור עליה לאורך החשיפות הצפויות ביישום.
לכן התוצאה של האקדמיה הסינית למדעים מייצגת שני הישגים במקביל: שיא מוסמך של 28.04% ביעילות יציבה עבור תאים משולבי פרובסקיט–אורגני, ואסטרטגיית חומרים שמטרתה לשפר את יציבות הפרובסקיט רחב־הפער תחת אור. המשמעות הרחבה של ההישג תתברר רק אם השיפור ישרוד את המעבר לייצור בקנה מידה גדול ואת בדיקות האמינות הייחודיות לכל יישום.
Studio Global AI
Continue your research
This page includes a source-backed answer you can continue inside Studio Global.
People also ask
What is the short answer to "כיצד צוות סיני הגיע ליעילות של 28.04% בתאים סולאריים משולבי פרובסקיט–אורגני"?
צוות ממכון הכימיה של האקדמיה הסינית למדעים, בהובלת לי יונגפאנג ומנג ליי, השיג יעילות המרת הספק יציבה ומוסמכת של 28.04% — שיא עולמי מדווח לסוג זה של תאים סולאריים.
What are the key points to validate first?
צוות ממכון הכימיה של האקדמיה הסינית למדעים, בהובלת לי יונגפאנג ומנג ליי, השיג יעילות המרת הספק יציבה ומוסמכת של 28.04% — שיא עולמי מדווח לסוג זה של תאים סולאריים. התא הגיע ליעילות שיא של 28.80% ושמר על 90% מהיעילות ההתחלתית לאחר 625 שעות של תאורה רציפה.
What should I do next in practice?
החוקרים השתמשו באסטרטגיית ויסות "בכל השלבים" כדי להפחית פגמים ולדכא הפרדת פאזות של הלידים בשכבת הפרובסקיט תחת אור.