Admin
Образование
Жизненная позиция
Контакты
16 апреля 2020
Учёные из США разработали солнечные элементы с рекордным КПД: почти 50%. Тем временем другая научная группа создала солнечные батареи нового типа для космических кораблей.
Сложность для эффективности
О рекордной эффективности фотоэлементов сообщила на страницах журнала Nature Energy команда из Национальной лаборатории по изучению возобновляемой энергии (США). При естественной освещённости солнцем их детище показало КПД 39,2%. Под сконцентрированными солнечными лучами, когда освещённость превышает естественную в 143 раза, эффективность достигает 47,1%. Обе величины являются мировым рекордом для солнечных батарей.
Новый фотоэлемент состоит из шести слоёв, занимающихся собственно выработкой энергии. Каждый слой изготовлен из отдельного материала. Это фосфид алюминия-галлия-индия Al0,18Ga0,33In0,49P, арсенид алюминия-галлия Al0,23Ga0,77As, арсенид галлия GaAs и три разновидности арсенидов галлия-индия: Ga0,84In0,16As, Ga0,66In0,34As и Ga0,42In0,58As. Такое разнообразие позволяет использовать для выработки электричества фотоны с самой разной энергией.
Между этими слоями присутствуют прослойки вспомогательных веществ, так что общее число уровней в "слоёном пироге" достигает 140. При этом батарея остаётся втрое тоньше человеческого волоса.
Исследователи полагают, что дальнейшее развитие этой технологии позволит коэффициенту полезного действия преодолеть знаковую отметку в 50%.
Ключевым недостатком новой батареи является её высокая стоимость (определяемая прежде всего сложностью производства подобных фотоэлементов). Однако это препятствие можно обойти, фокусируя свет с помощью вогнутых зеркал. Как отмечает соавтор исследования Райан Франс (Ryan France), это позволит уменьшить площадь (а значит, и стоимость) фотоэлемента в сотни и даже тысячи раз.
Другой нишей для новой технологии может стать космическая промышленность. КПД стандартных кремниевых фотоэлементов сегодня составляет около 20%. Чтобы обеспечить космические аппараты энергией, приходится делать панели большой площади, а между тем требования к массе и габаритам полезной нагрузки в космосе весьма жёсткие. Поэтому разработчики наверняка не пожалеют денег на более компактные батареи той же мощности.
Также учёные изобрели фотоэлемент, необычайно устойчивый к космической радиации.
Фото HZB.
Космос для стойких
Кстати, о космосе. Именно там может пригодиться ещё один фотоэлемент, описанный на страницах журнала Joule большой международной исследовательской группой.
Устройство содержит два слоя. Первый состоит из перовскита и поглощает в основном кванты света. Второй состоит из соединения меди, индия, галлия и селена и вырабатывает ток благодаря инфракрасным фотонам.
КПД всей конструкции составляет 24,16%. Это не так много по сравнению с описанной выше разработкой, однако у новой батареи есть свои преимущества.
"Эта комбинация [материалов] чрезвычайно легка и устойчива к облучению. Она может подойти для применения в космической технике", — объясняет соавтор работы Стив Альбрехт (Steve Albrecht) из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца.
Новый фотоэлемент невероятно устойчив перед протонным облучением. Это важный фактор в космосе, где аппараты непрерывно бомбардируются солнечным ветром и космическими лучами.
Даже после облучения с плотностью два триллиона протонов на квадратный сантиметр при энергии частиц в 68 мегаэлектронвольт батарея сохранила 85% своей первоначальной эффективности. Эта стойкость может очень пригодиться космическим зондам, особенно межпланетным, не защищённым магнитным полем Земли.
Кроме того, новый фотоэлемент тонок (менее пяти микрометров), гибок и сравнительно дёшев. Так что ему вполне можно найти применение и на Земле.
К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как российские химики повысили эффективность солнечных батарей при помощи фтора. Говорили мы и о рекорде эффективности органических солнечных батарей. Также мы писали о том, что КПД солнечной энергетики можно значительно повысить даже со стандартными фотоэлементами.
Текст:
Вести.Наука
Аксессуары для по-настоящему продвинутых профессиональных устройств редко бывают дешевыми. Но с поступившими в продажу накануне колесиками и ножками для модульных рабочих станций Mac Pro Apple делает следующий шаг, шаг на территорию люксовых брендов.
Набор из четырех колесиков, крепящихся к дну корпуса Mac Pro и позволяющих свободно катать его, стоит 69 990 рублей — на 10 000 рублей дороже iPhone 11. "Специально разработанные колёсики из нержавеющей стали с резиновым покрытием помогут без труда перемещать Mac Pro, например легко выдвигать его из”под стола или перевозить в другую часть помещения", — сообщает производитель.
В комплект с колесиками включена шестигранная бита 1/4 дюйма 4 мм, тем не менее, для установки могут потребоваться и дополнительные инструменты. После замены ножек на колёсики высота Mac Pro увеличится приблизительно на 2,5 сантиметра, предупреждают на сайте Apple.
Комплект ножек для Mac Pro из нержавеющей стали продается дешевле — за 29 990 рублей. На эти деньги не купить даже анонсированный накануне "бюджетный" iPhone SE в корпусе как у iPhone 8 — он стоит от 39 990 рублей. Этих денег хватит только на iPad ("просто iPad") с самым маленьким — 32-гигабайтным — встроенным накопителем.
Кстати, аксессуары для iPad теперь тоже вполне "люксовые" — клавиатуру Magic Keyboard для iPad Pro с трекпадом и кронштейном, фиксирующим планшет в приподнятом состоянии, можно заказать у Apple по цене 26 990 рублей за модель для iPad Pro 11 дюймов и 30 990 рублей за модель для iPad Pro 12,9 дюйма. Правда, доставка произойдёт не раньше середины мая.
Текст:
Вести.Hi-tech
Почти 60 тысяч курьеров в Москве выполняют более 1 миллиона доставок товаров в день, заявил руководитель столичного департамента торговли и услуг Алексей Немерюк.
Курьеры доставляют продукты, готовую еду, непродовольственные товары. Размер среднего чека составляет 4,5 тысячи руб. Однако по непродовольственным товарам "идет снижение на 20-25%", пояснил Немерюк, сообщает "Интерфакс".
Онлайн-торговля заместила торговлю в обычных магазинах, подчеркнул Немерюк.
Власти общаются с крупными сетевыми компаниями, которые стараются увеличить количество доставок. Одна из крупнейших сетей намерена довести количество доставок с 7 тысяч до 11 тысяч в день, заключил Немерюк.
Сроки доклинических и клинических исследований препаратов для профилактики коронавируса должны быть сокращены, а процедура их государственной регистрации упрощена. Соответствующие поручения дал правительству президент РФ Владимир Путин. Документ опубликован на сайте Кремля.
Как отмечается в поручении, необходимо принять решения, чтобы клинические исследования таких лекарств осуществлялись параллельно с проведением доклинических исследований. При этом обязательно должен вестись мониторинг эффективности и безопасности вакцин, а также наличие поствакцинальных осложнений в ходе их применения. Соответствующие решения должны быть проработаны кабинетом министров до 15 мая, подчеркивается в документе.
По данным оперативного штаба, на 16 апреля в России зафиксировано 27 938 случаев заболевания коронавирусом COVID-19. 2 304 заболевших уже выздоровели, 232 человека скончались.
За сутки в России зафиксировано 3448 тысяч новых случаев заболевания коронавирусной инфекцией. Таким образом, общее число заразившихся достигло 27938 человек. Прирост составил 14 процентов за сутки. Такие данные представил оперативный штаб.
Наибольшее число заразившихся — в Москве: 16146 (за сутки 1370 новых случаев). Далее идет Московская область (467 случаев) и Санкт-Петербург (154).
За прошедшие сутки из больниц выписаны после выздоровления 318 человек, за весь период — 2304. Кроме того, скончались 34 пациента. Общее число погибших выросло до 232.
Ранее заместитель мэра Москвы Анастасия Ракова заявила, что в столице очень хорошая и стабильная динамика по выздоровлению коронавирусных пациентов.