AnswersPublished18 sources
Як китайська команда досягла ККД 28,04% у перовськитно-органічних тандемних сонячних елементах
Команда Інституту хімії Китайської академії наук під керівництвом академіка Лі Юнфана та дослідника Мен Лея отримала сертифікований стабілізований ККД 28,04% — заявлений світовий рекорд для перовськитно органічних тан... Підхід «повностадійного регулювання» має пригнічувати світлоіндуковане фазове розшарування галог...
ОпублікувавВідредаговано за допомогою GPT-5.6 LunaЗображення створено за допомогою GPT Image 1.5
Research answer
Key takeaways
- Команда Інституту хімії Китайської академії наук під керівництвом академіка Лі Юнфана та дослідника Мен Лея отримала сертифікований стабілізований ККД 28,04% — заявлений світовий рекорд для перовськитно органічних тан...
- Підхід «повностадійного регулювання» має пригнічувати світлоіндуковане фазове розшарування галогенідів і дефекти під час підготовки матеріалу, формування плівки та роботи пристрою.
- Елемент зберіг 90% початкової ефективності після 625 годин безперервного освітлення.
- Технологія потенційно придатна для легких гнучких панелей, але стійкість до радіації, вакууму, термоциклів і масштабування до модулів ще потребують перевірки.
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
Команда Інституту хімії Китайської академії наук під керівництвом академіка Лі Юнфана та дослідника Мен Лея повідомила про сертифікований стабілізований ККД 28,04% для перовськитно-органічного тандемного сонячного елемента. Результат названо світовим рекордом для цього класу пристроїв. Дослідження опублікував журнал Nature 13 липня 2026 року, а не 21 серпня. 18
20
Важливий не лише сам показник ефективності. Науковці також спробували розв’язати одну з головних проблем широкозонних перовськитів — схильність до світлоіндукованого фазового розшарування галогенідів, через яке характеристики матеріалу можуть погіршуватися під час роботи.
Що саме вдалося отримати
Монолітний тандемний елемент продемонстрував піковий ККД 28,80%, тоді як сертифікований стабілізований показник становив 28,04%. 18 За даними Китайської академії наук, широкозонний верхній перовськитний субелемент перед інтеграцією з органічним нижнім елементом також показав надзвичайно високу для свого типу напругу холостого ходу.
26
Після 625 годин безперервного освітлення пристрій зберіг 90% початкової ефективності, повідомляють інститут розробників і китайські державні медіа. 18
28
Однак ці цифри стосуються лабораторного елемента. Вони не означають, що технологія вже готова до масового виробництва, комерційної експлуатації чи польотів у космос.
Чому тандемна конструкція підвищує ефективність
Тандемний сонячний елемент поєднує два фотоактивні субелементи, які поглинають різні ділянки сонячного спектра. У цьому випадку широкозонний перовськитний субелемент розташований над органічним.
- Верхній широкозонний перовськитний елемент поглинає фотони з вищою енергією.
- Нижній органічний елемент використовує частину світла з нижчою енергією, яке проходить крізь перовськитний шар.
Таке поєднання дає змогу ефективніше використовувати сонячний спектр, ніж один поглинальний матеріал. У перовськитно-органічних тандемах широкозонний перовськитний і вузькозонний органічний субелементи з’єднують послідовно. 25
Властивості органічного шару також можуть частково захищати перовськит від впливу довкілля. Водночас рівень такого захисту залежить від усієї конструкції пристрою та умов експлуатації.
Матеріальна стратегія: контроль дефектів на всіх етапах
Змішаногалогенідні широкозонні перовськіти привабливі для тандемних елементів, оскільки їхню ширину забороненої зони можна налаштовувати під нижньозонний задній субелемент. Проте стабільність під освітленням залишається серйозною проблемою.
Підхід команди Китайської академії наук описують як «повностадійне регулювання». Замість того щоб усувати дефекти лише після формування плівки, дослідники намагалися контролювати пов’язані з ними процеси під час підготовки матеріалу, росту плівки та подальшої роботи пристрою. Для стабілізації змішаногалогенідної фази використали світлозмінну добавку. 17
18
21
Мета полягала в тому, щоб пригальмувати спричинений світлом перерозподіл галогенідних іонів, який може утворювати ділянки з різною шириною забороненої зони. Обмеження такого фазового розшарування має допомогти зберегти напругу перовськитного субелемента та вихідну потужність тандема під час освітлення. 17
18
Цей підхід важливий тому, що ефективність і стабільність широкозонних тандемних пристроїв безпосередньо пов’язані. Рекордний показник на початку випробування має значно меншу практичну цінність, якщо активний шар швидко змінюється під робочим світлом.
Чому говорять про гнучкі та легкі панелі
Перовськитні й органічні фотоелектричні шари можна наносити з розчинів. Теоретично це відкриває шлях до технологій на кшталт щілинно-матричного нанесення (slot-die coating) або рулонного виробництва (roll-to-roll), які можуть бути придатними для тонких, легких і механічно гнучких пристроїв. Але сам рекорд не демонструє промислового масштабування.
Попередні дослідження вже показували можливість створення як жорстких, так і гнучких перовськитно-органічних тандемних елементів, тому цей напрям розглядають як перспективний для гнучкої фотоелектрики. 10
Потенційні сфери застосування включають:
- сонячні елементи, інтегровані у вигнуті поверхні будівель;
- носимі та адаптивні джерела живлення;
- легкі енергетичні системи для дронів;
- аерокосмічні конструкції, де важливі маса й об’єм під час транспортування.
У таких сценаріях вирішальним може бути не лише максимальний ККД. Легка панель, яку можна зігнути, згорнути або пристосувати до криволінійної поверхні, буде корисною там, де традиційні жорсткі модулі складно встановлювати чи перевозити.
Чи зможе технологія живити рулонні супутникові масиви
Концепція має підстави для подальших досліджень: легкі гнучкі сонячні масиви потенційно можна складати або згортати під час запуску, а потім розгортати на орбіті. Проте показник 28,04% не є доказом готовності до космосу.
Для роботи на орбіті потрібні випробування, які виходять далеко за межі безперервного освітлення на лабораторному стенді. Серед них:
- перевірка стійкості до ультрафіолетового та частинкового випромінювання;
- стабільність у вакуумі та контроль виділення газів із матеріалів;
- витривалість під час повторюваних температурних циклів;
- механічна міцність під час запуску, розгортання та роботи;
- стабільні характеристики на більших площах і в з’єднаних між собою модулях.
Наявні повідомлення підтверджують сертифікований рекорд ефективності та результат випробування під освітленням. Вони не підтверджують кваліфікацію пристрою для космічного середовища. Це принципова різниця між малою рекордною коміркою та готовою до польоту системою.
Наступний крок — масштабування
Найімовірнішим наступним інженерним рубежем стане відтворюване масштабування: перенесення результату з малої комірки на однорідні субмодулі, а потім — на гнучкі модулі з надійними міжз’єднаннями та герметизацією.
Також потрібно буде перевірити поведінку всієї конструкції за одночасного впливу нагрівання, світла, вологості, згинання, вакууму та радіації. Високоефективний елемент перетворюється на придатний до розгортання продукт лише тоді, коли його характеристики можна стабільно відтворювати на більшій площі й зберігати під навантаженнями, характерними для конкретного застосування.
Отже, результат Китайської академії наук — це одразу два досягнення: сертифікований стабілізований ККД 28,04% для перовськитно-органічних тандемів і матеріальна стратегія, спрямована на підвищення стабільності широкозонних перовськитів під світлом. Його практичне значення залежатиме від того, чи збережуться ці переваги під час масштабування виробництва та спеціальних випробувань на надійність.
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 "Як китайська команда досягла ККД 28,04% у перовськитно-органічних тандемних сонячних елементах"?
Команда Інституту хімії Китайської академії наук під керівництвом академіка Лі Юнфана та дослідника Мен Лея отримала сертифікований стабілізований ККД 28,04% — заявлений світовий рекорд для перовськитно органічних тан...
What are the key points to validate first?
Команда Інституту хімії Китайської академії наук під керівництвом академіка Лі Юнфана та дослідника Мен Лея отримала сертифікований стабілізований ККД 28,04% — заявлений світовий рекорд для перовськитно органічних тан... Підхід «повностадійного регулювання» має пригнічувати світлоіндуковане фазове розшарування галогенідів і дефекти під час підготовки матеріалу, формування плівки та роботи пристрою.
What should I do next in practice?
Елемент зберіг 90% початкової ефективності після 625 годин безперервного освітлення.