Перовскітні квантові точки: новий етап у сонячній енергетиці

Які переваги перовскітних квантових точок?

Дослідники знайшли спосіб поліпшити сонячні панелі за допомогою перовскітних квантових точок (PQD) — нанокристалів, які теоретично перетворюють світло на енергію майже зі 100-відсотковою ефективністю. Перовскітні квантові точки — це крихітні напівпровідникові кристали розміром у кілька нанометрів, що володіють унікальними світлопоглинаючими і світловипромінювальними властивостями. Їх можна застосовувати не тільки в сонячних панелях, а й у світлодіодах, фотодетекторах і навіть системах квантового зв’язку. Проте існувала одна проблема — швидка деградація під впливом світла, вологи і кисню.

Які нові методи були запропоновані?

Свіже дослідження, проведене експертами з Університету Седжон, узагальнює останні прориви в цій царині і пропонує вирішення проблеми нестабільності на етапі рекомбінації зарядів:

  • Модифікація поверхні: Науковці навчилися замінювати довгі органічні молекули (ліганди) на поверхні нанокристалів на коротші та стійкіші частинки, що покращує їхню фотостабільність і провідність.
  • Іонне легування: Додавання до складу нанокристалів таких елементів, як натрій, рубідій і мідь, значно підвищує їхню стійкість до високих температур і вологості.
  • Інкапсуляція: Створення захисної “капсули” з полімерів, оксидів або метал-органічних каркасів дає змогу ізолювати нанокристали від агресивного зовнішнього середовища, значно подовжуючи їхній термін служби.

Які результати вже досягнуті?

Завдяки цим методам фахівцям уже вдалося створити сонячні комірки на основі перовскітних квантових точок з ефективністю понад 17%. Важливо зазначити, що навіть якщо сам матеріал — майже ідеальний перетворювач світла, внутрішня конвертація фотонів — лише один з етапів роботи сонячної панелі. Кінцевий ККД комірки залежить від низки чинників: втрати відбуваються на шляху від потрапляння сонячного світла на поверхню до виходу електричного струму з контактів.

Проте ця цифра — тільки початок. “Це більше не просто лабораторна дивина — ці комірки готові стати будівельними блоками для нової сонячної енергетики, передового освітлення, технологій пам’яті та квантового зв’язку, якщо вдасться остаточно подолати перешкоди, пов’язані зі стабільністю”, — заявив автор дослідження Наджаф Рубаб.

У майбутньому на нас чекають не тільки дешевші та ефективніші сонячні панелі, а й яскравіші та енергоефективніші світлодіоди, надчутливі датчики для камер, нові типи пам’яті та навіть захищеніші системи квантового зв’язку.

Раніше повідомлялося, що Київ встановить сонячні панелі на 830 будинках. Цей проект покликаний забезпечити резервне живлення для критично важливої інфраструктури на випадок блекаутів. Сонячними панелями планується обладнати сотні лікарень, шкіл, дитячих садків і житлових будинків.

Radiant побудує завод для ядерних генераторів в Ок-Ріджі

Де буде розташований новий завод?

Стартап Radiant (Каліфорнія, США) планує побудувати завод із масового виробництва портативних ядерних генераторів. Завод буде розташований на ділянках історичних майданчиків K-27 і K-29, де під час Другої світової війни збагачували уран. Будівництво розпочнеться у 2026 році, а виробництво ядерних генераторів Kaleidos планується вже до 2028 року в кількості 50 реакторів на рік.

Radiant прагне використовувати унікальний досвід, інфраструктуру та робочу силу Ок-Ріджа для розроблення компактних, мобільних рішень у галузі ядерної енергетики. Майданчики K-27 і K-29 колись були місцем розташування великих установок зі збагачення урану, які зіграли вирішальну роль у розробці перших у світі атомних бомб. Газодифузійний завод в Ок-Ріджі пропрацював до кінця 1980-х років, після чого будівлі K-27 і K-29 було знесено в 2006 і 2016 роках.

Які можливості має ядерний мікрореактор Kaleidos?

Флагманський продукт Radiant, Kaleidos, — це відмовостійкий ядерний мікрореактор потужністю 1 МВт, призначений для портативного електропостачання без необхідності постійної дозаправки. Компанія планує використовувати цей генератор у найрізноманітніших галузях: від енергопостачання віддалених населених пунктів і критично важливої інфраструктури до забезпечення енергетичної стійкості військових операцій і центрів обробки даних.

Компанія Radiant, заснована 2020 року, входить до числа зростаючої кількості компаній, які прагнуть зробити ядерну енергетику більш адаптивною і доступною. Вона вирізняється своєю орієнтацією на масове виробництво, яке зробить малі ядерні генератори такими ж гнучкими та економічними, як і традиційні енергосистеми. Стартап планує почати випробування свого першого реактора у 2026 році, а потім почати впровадження обладнання у замовників у 2028 році. Очікується, що завод в Ок-Ріджі зіграє ключову роль у досягненні цих цілей.

Як обігріти житло під час відключень електрики?

Графіки відключень електроенергії та екстрені знеструмлення стали невід’ємною частиною військових реалій в Україні. Напередодні початку нового опалювального сезону важливо подбати про те, як обігрівати своє житло в разі тривалих перебоїв з електрикою.

На сьогоднішній день у кількох регіонах України вже були зафіксовані аварійні відключення. Київ після масованої російської атаки 10 жовтня кілька годин залишався не тільки без світла, а й без води. У зв’язку з цим, пропонуємо кілька варіантів обігрівачів, які рекомендується придбати, щоб не мерзнути під час нових відключень.

Які обігрівачі варто розглянути?

Зазначимо, що всі моделі обігрівачів можна купити на маркетплейсах в Україні.

Lasko 754200

Це портативний керамічний обігрівач з регульованим термостатом, який дуже простий у використанні. Оснащений зручною ручкою для перенесення, він не перегрівається навіть при тривалому використанні завдяки відповідному захисту. Однак його потужності не вистачає для великого приміщення — це скоріше “обігрівач для одного”.

Dreo DR-HSH004A

Ще один портативний керамічний обігрівач, оснащений цифровим термостатом, таймером на 12 годин, осциляцією на 70 °C, чотирма режимами та пультом дистанційного керування. Цей обігрівач підійде для обігріву невеликих і середніх приміщень, проте під час роботи видає невеликий шум, що може не сподобатися всім.

DeLonghi TRD40615T

Цей масляний обігрівач нагрівається дещо повільніше, але є дуже стійким і не перекинеться під час перестановки. Середнє приміщення він прогріває рівномірно за 20 хвилин, оснащений механічним термостатом і таймером на 24 години.

Раніше стало відомо, що бразильський механік створив сонячний обігрівач із пластикових пляшок, щоб менше платити за електрику. Також повідомлялося, що один дешевий прилад покращує опалення будинку, хоча ще знадобиться потужний обігрівач із металевою поверхнею.

Цей матеріал має виключно загальноосвітній характер і не є медичною консультацією. Інформація призначена для ознайомлення з можливими симптомами, причинами та методами виявлення захворювань, але не повинна використовуватись для самодіагностики або самолікування. У разі проблем зі здоров’ям людині потрібно обов’язково звернутися до кваліфікованого лікаря.

Чому не варто клеїти розбитий екран смартфона?

Одна з найпоширеніших неприємностей — коли смартфон вислизає з рук, падає екраном донизу і покривається тріщинами. Природно, проблему хочеться якнайшвидше вирішити, а інтернет підказує простий вихід — “підклеїти” екран ціаноакрилатом (так званим “суперклеєм”).

Чи дійсно суперклей — хороше рішення?

На перший погляд, усе цілком логічно, адже клей знадобиться для утримання розбитого скла в потрібному положенні або прикріплення відсталої панелі до корпусу. Технічно суперклей дійсно може закрити тріщини або утримати відсталі краї. Але насправді таке “підклеювання” — великий ризик для телефону, адже клей може просочитися у внутрішні компоненти і непоправно зіпсувати динамік або фронтальну камеру. А видалити його буде неможливо, бо він майже миттєво застигне.

Які наслідки використання суперклею?

Ціаноакрилат може залишити на дисплеї каламутну плівку, що погіршить чіткість зображення. Також чуйність екрану може знизитися. Якщо ви не розрахуєте кількість клею і нанесете занадто багато, надлишки можуть видавитися через крихітні отвори біля бічних кнопок або порту зарядки, що також призведе до пошкодження.

Тож краще одразу звернутися до професіоналів і замінити розбитий екран у сервісному центрі. У крайньому разі, якщо заміна екрана вам поки що не по кишені, можна скористатися тимчасовим рішенням — наклеїти на тріщини дисплея спеціальне захисне скло або прозору термостійку стрічку. Так він протримається якийсь час до належного ремонту.

Також варто зазначити, що смартфони можуть втратити важливий компонент, без якого вони не будуть нормально працювати. Йдеться про те, що виробники перестають класти в коробку з новим гаджетом USB-кабель.

Ціни на акумулятори LiFePO4 в Китаї впали на 65,79%

За останні два роки, з січня 2023-го по серпень 2025-го, мінімальна ціна на літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) акумулятори з Китаю впала на 65,79%. Це призвело до дуже негативних наслідків для галузі.

Які наслідки низьких цін на акумулятори?

Надмірне зниження цін призводить до таких наслідків:

  • різке збільшення ризиків для якості та безпеки (економія на матеріалах і поганий контроль виробництва);
  • труднощі підтримки технологічних інновацій;
  • екосистема галузі потрапляє в порочне коло;
  • самообмеження в міжнародній конкуренції.

Наприклад, під час складання елементів в акумуляторні блоки між ними наноситься шар теплоізолюючого аерогелю, який використовується для уповільнення поширення теплового розгону в екстремальних ситуаціях. Його потрібно наносити у формі квадрата з меншим квадратом усередині, але з часом для економії вона спростилася до одного квадрата, а потім зовсім до однієї горизонтальної лінії.

Щоб поліпшити щільність енергії акумулятора, швидкість заряджання та інші заявлені параметри, деякі виробники скорочують запас міцності, резервуючи менш ніж 5% від загальної ємності як буфер на випадок різних екстремальних ситуацій.

Крім фізичного запасу міцності, скорочується і фінансовий запас міцності. Провідні виробники акумуляторів зазвичай створюють резервний фонд для забезпечення якості проданих акумуляторів, щоб покрити потенційні витрати в разі списання акумуляторів, їх переробки або випадкових аварій. Цю частину, найімовірніше, буде скорочено при зниженні цін.

Складність підтримки технологічних інновацій і порочне коло галузевої екосистеми по суті є двома сторонами однієї медалі, породжуючи принцип: “низька ціна — низька якість — низький прибуток — низькі інвестиції”. Така політика нашкодила всій галузі, оскільки закордонні покупці вже не бажають купувати навіть хороші китайські батареї за розумною ціною.

При цьому з 2021 року по теперішній час китайські виробники акумуляторів значно перевершили своїх японських і корейських конкурентів за масштабом і технологіями завдяки інноваціям. Зараз Китай є ключовим гравцем на світовому ринку, і падіння якості йому зовсім не на руку.

Що стало причиною падіння цін у Китаї?

У Китаї дуже багато підприємств, і щоб отримати перевагу перед конкурентами, виробники починають сильно занижувати ціни, економити на матеріалах і погіршувати якість. Уряд країни звернув на це увагу, і влітку 2025 року зажадав, щоб підприємства утрималися від конкуренції “інволюційного типу”. Варто зазначити, що явище властиве лише виробникам другого і третього ешелону, а провідні компанії стабільно отримують замовлення і зберігають рентабельність.

Значне падіння цін пов’язане не тільки з “інволюцією”. З початку 2023 року до початку 2024 року вартість акумуляторів знижувалася синхронно з ціною на карбонат літію. Із середини 2024 року вартість сировини залишалася відносно стабільною, а ціна акумуляторних елементів знизилася приблизно до рівня собівартості в 0,4 юаня/Вт⋅год.

Однак падіння цін не зупинилося. В “Ініціативі по боротьбі зі зловмисною конкуренцією в акумуляторній галузі”, опублікованій Асоціацією виробників акумуляторів Китаю в червні 2025 року, зазначено, що причиною стала цінова війна в секторі електромобілів.

У Китаї діє онлайн-платформа для торгів, призначена для виробників нових енергетичних транспортних засобів, продажі яких стрімко зростали в останні два роки. Кожна компанія, що бере участь у торгах, може бачити свій рейтинг пропозицій у режимі реального часу, але не конкретні пропозиції конкурентів або різницю в цінах між ними. Єдине правило полягає в тому, що на першому місці перебуває компанія з найнижчою ціною, а частка замовлення строго прив’язана до підсумкового рейтингу. Учасник із найнижчою ціною отримує найбільше замовлення. Цей механізм змушує постачальників постійно знижувати свої пропозиції для збереження своєї частки ринку, більше сподіваючись на масштабні поставки, а не на прибуток.

Раніше Китай запровадив обмеження на експорт засобів для виготовлення літій-іонних акумуляторів у відповідь на тиск з боку США. Це може мати негативні наслідки для всього світового ринку.