Органические полимеры показали солнечный потенциал

Новая версия солнечных батарей может способствовать исследованию нового класса устройств солнечной энергии.

Новинка создана в лабораториях университета Райса и Пенсильванского университета.

Фотогальванические устройства, созданные химиком Рафаэлем Вердаццо и химиком Энрике Гомесом, основаны на блок-сополимерах — самосборных органических материалах, которые самостоятельно распределяются слоями.

Открытие опубликовано в издании Nano Letters.

Пока коммерческие солнечные батареи на основе кремния обращают в электричество примерно 20% света, а экспериментальные устройства — до 25%, ячейки на основе полимеров способны значительно сократить стоимость солнечной энергии. Хотя они обладают всего 3%-ной эффективностью, это уже значительно лучше, чем удавалось достичь другим лабораториям.

«В таких батареях два важных компонента: один для электронов, а другой для положительных зарядов», сказал Вердаццо. Нестабильность между двумя слоями, вызванная входом энергии — солнечного света — генерирует полезный ток.

С середины 1980-х исследователи экспериментировали с укладкой или смешиванием полимерных компонентов с ограниченным успехом. Позже смеси полимеров/фуллеренов достигли и превысили 10%-ную эффективность, но с фуллеренами — в данном случае с бакиболами C-60 — трудно работать.

Ученые обнаружили блок-сополимер P3HT-b-PFTBT, который делится на группы примерно 16 нанометров шириной. Еще более любопытной стала естественная тенденция полимеров формировать группы перпендикулярно стеклу. Сополимер был создан в присутствии верхнего слоя из стекла/оксида индия олова при скромной температуре 165 градусов по Цельсию.

На бумаге, теоретически блок-сополимеры — отличные кандидаты в составляющие органических солнечных батарей, но никому не удавалось добиться с ними фотогальванической эффективности“, сказал Вердаццо. „Мы в идее блок-сополимеров не разочаровались и изготовили солнечные батареи в правильных условиях“.

Тайны, с ними связанные, пока остались. „Не совсем понятно, почему сополимер организуется на электродах перпендикулярно к поверхности“, сказал ученый. „Мы полагаем, что оба полимера хотят контактировать с покрытым оксидом индия олова стеклом. У нас есть мысли, что вызывает подобную ориентацию, но это только гипотезы“.

Исследователи намерены экспериментировать с другими блок-сополимерами и учиться управлять их структурами, чтобы увеличить способность солнечной батареи улавливать фотоны и превращать их в электричество. Как только удастся добиться более высокой эффективности, ученые рассмотрят их долгосрочное использование.

30.05.2013





Энергия

Чистого с листа. Учёные представили технологию производства чистого топлива из искусственных листьевЧистого с листа. Учёные представили технологию пр...

Фотосинтез назвали фотосинтезом в 1877 го...

На черном свет клином не сошелсяНа черном свет клином не сошелся

Удел солнечных панелей — лежать на&...

В Якутии нашли потенциальную основу сверхъемких аккумуляторовВ Якутии нашли потенциальную основу сверхъемких а...

Группа ученых из Кольского научного центр...

Российские химики продвинулись в изготовлении органических батарейРоссийские химики продвинулись в изготовлении орг...

Ученые Санкт-Петербургского государственного у...

Аспирант Московского Политеха разработал энергосберегающий прототип приточной вентиляции для охлаждаемых помещенийАспирант Московского Политеха разработал энергосб...

На факультете химической технологии и био...

В СПбГУ создадут лабораторию по разработке энергоэффективных и безопасных аккумуляторовВ СПбГУ создадут лабораторию по разработке энерго...

14 апреля Санкт-Петербургский государственный ...

Сорок цифровых подстанций России оснастят оборудованием от резидента ОЭЗ «Технополис Москва»Сорок цифровых подстанций России оснастят оборудо...

Инновационные оптические трансформаторы от&nbs...

ТПУ участвует в разработке российского комплекса для вывода из эксплуатации установок обогащения уранаТПУ участвует в разработке российского комплекса ...

Инженеры Томского политехнического университет...

В России разработали недорогую технологию очистки нефти от серыВ России разработали недорогую технологию очистки...

Технология с использованием электромагнит...

Химики и дизайнеры СПбГУ совместно создали обложку для статьи в престижном научном журналеХимики и дизайнеры СПбГУ совместно создали обложк...

Ученые Санкт-Петербургского государственного у...

Роботы ближайшего будущего обойдутся без батарейРоботы ближайшего будущего обойдутся без батарей

Если мы упоминаем автономные источники эн...

Дни дорогостоящих платиновых катализаторов сочтеныДни дорогостоящих платиновых катализаторов сочтен

Буквально на днях мы сообщили о ...

Содержание платины в катализаторе сократят в 4 раза без снижения эффективностиСодержание платины в катализаторе сократят в 4 ра...

Американские ученые нашли новый катализатор, к...

Проблема хранения энергии будет решенаПроблема хранения энергии будет решена

Инженеры из Массачусетского технологическ...

Светодиодные лампы будут излучать оптимальный белый цветСветодиодные лампы будут излучать оптимальный бел...

Физики из университета Толедо открыли пер...

Российские и египетские ученые предложили новый композит для солнечных электростанцийРоссийские и египетские ученые предложили новый к...

Современные солнечные электростанции становятс...

Железо сделает преобразование солнечной энергии дешевлеЖелезо сделает преобразование солнечной энергии д...

Ученым впервые удалось воспроизвести молекулу ...

Новый дизайн литиевой батарейки сделает ее мощнееНовый дизайн литиевой батарейки сделает ее мощнее

Профессор химической инженерии Линден Арчер из...

Как Китаю удалось активировать god modeКак Китаю удалось активировать god mode

Е=mc2. Энергия равна массе, умноженной на ...

Cоздан суперконденсатор, параметры которого соизмеримы с показателями литий-ионных батарейCоздан суперконденсатор, параметры которого соизм...

Рост мощностей устройств приводит к увели

В Индии создана ветровая электростанция для дома по цене айфонаВ Индии создана ветровая электростанция для дома ...

В деле обеспечения страны и населения эле...

Китайцы создали самую маленькую атомную электростанциюКитайцы создали самую маленькую атомную электрост...

Разработки китайского института по ядерны...

Солнцу и ветру братьяСолнцу и ветру братья

Ткани, способные генерировать электричество от...

На рынке появится безопасная батарея с недорогой начинкойНа рынке появится безопасная батарея с недорогой ...

Химики из университета Ватерлоо разработа...

Австралийские ученые разработали солнечные панели с рекордным КПДАвстралийские ученые разработали солнечные панели...

В Австралии обновили рекорд эффективности солн...

Нижегородские школьники рассказали, как экономить воду и электричествоНижегородские школьники рассказали, как экономить...

В Нижнем Новгороде подвели итоги детского конк

Сочетание разных материалов дает высокую конверсионную эффективностьСочетание разных материалов дает высокую конверси...

Подобно тому, как межрасовые браки являют...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston HyperX 3K 240GB (SH103S3/240G)8290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Ученые разгадали тайну снежинкиУченые разгадали тайну снежинки

Новости компаний, релизы

Стартапы и заказчики рассказали о первых внедренияхСтартапы и заказчики рассказали о первых внедрениях
Археологи СПбГУ обнаружили в Новгороде остатки храмов XII векаАрхеологи СПбГУ обнаружили в Новгороде остатки храмов
Как безопасно снять квартиру и не пожалеть о своем выбореКак безопасно снять квартиру и не пожалеть о своем выб
В систему ОМС призвали интегрировать искусственный разумВ систему ОМС призвали интегрировать искусственный раз
Рапедия — новая онлайн-энциклопедия РоссииРапедия — новая онлайн-энциклопедия России