Есть одно правило физики, которое не нарушал никто и никогда: КПД устройства не может превышать 100%. Потери есть всегда — это закон нашей Вселенной.
Но японские учёные, кажется, нашли лазейку.
Что случилось
Исследователи из Университета Кюсю (Kyushu University) совместно с коллегами из Университета Гутенберга (Германия) создали солнечную панель с квантовым выходом 130%. Это означает, что на каждые 100 фотонов, попавших на панель, она генерирует 130 электронов — больше, чем «входит» энергии.
Секрет в квантовой физике
В обычной солнечной панели один фотон создаёт один электрон. Высокоэнергетические «синие» фотоны при этом просто теряют лишнюю энергию в виде тепла — она уходит впустую.
Японцы встроили в панель специальный молибденовый комплекс, который делит один высокоэнергетический фотон на два экситона (пары электрон-дырка). В итоге один фотон возбуждает сразу два электрона.
Попросту говоря: одна единица света превращается в две единицы электричества.
Цифры, которые меняют всё
Теоретический предел обычных кремниевых панелей — 33% КПД (предел Шокли-Квейссера). Коммерческие модули сегодня дают 20–25%. Новая технология в лабораторных условиях уже показала теоретическую эффективность до 45%.
Это не просто «чуть лучше» — это другой уровень.
Когда ждать в продаже?
Пока это доказательство концепции: работа выполнена в растворе молекул, а не в готовой панели. До коммерческого продукта — годы разработки. Но фундаментальный барьер уже сломан.
Если технологию удастся масштабировать — стоимость солнечной энергии упадёт кратно, а сами панели станут вдвое меньше при той же мощности.
Японцы не нарушили физику. Они просто нашли то, что в ней давно было спрятано.