Квантовые точки из органических материалов обладают наивысшей теоретической эффективностью преобразования, но к сожалению подвержены дефектам, которые делают их менее стабильными под прямыми солнечными лучами и открытым небом. Не самое удачное свойство для солнечных панелей. Чтобы его как-то нейтрализовать, элементы обычно изготавливают из неорганических материалов, но от этого падает их эффективность, пишет New Atlas.

Специалисты университета UNIST разработали квантовые точки из органического кристалла перовскита, а также придумали новый метод их фиксации на подложке, позволяющий размещать их ближе друг к другу. В итоге эффективность поднялась с 16,6% до рекордных 18,1%. Показатели были подтверждены Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL).

Кроме того, новые солнечные элементы оказались намного стабильнее аналогов. Они сохраняют эффективность на протяжении 1200 часов при нормальных условиях и в течение 300 часов при температуре 80°C. У экземпляров, пролежавших два года на складе, показатели не снизились.

Фотоэлементам на квантовых точках еще далеко по производительности до кремниевых, которые за полвека постепенных улучшений уже почти подошли к пределу своих теоретических возможностей. В то же время, квантовые точки изучают в этом аспекте только с 2010 года, и тогда их эффективность была на уровне 4%. Помимо дальнейшего роста этого показателя перед разработчиками фотоэлектрических элементов с квантовыми точками стоит задача наращивания экономически выгодных и простых технологий производства.

В прошлом году немецкие исследовали наблюдали квантовое состояние, которое было предсказано теоретически японскими физиками свыше 50 лет назад, но до сих пор не было обнаружено. Настроив искусственный атом на поверхности полупроводника, они смогли спарить электроны квантовой точки, получив самый маленький из возможных вариантов полупроводника.