![]() |
Исследователи создали наноматериалы, которые сделают фотоэлектрические панели более долговечными и эффективными. Солнечная энергетика становится всё более важным направлением альтернативной энергетики. Это связано с глобальным изменением климата и необходимостью перехода к устойчивым источникам энергии. У России есть природные ресурсы, которые позволяют развивать солнечную энергетику как один из ключевых компонентов энергетического баланса страны. Перспективные материалы для производства солнечных элементов — перовскитоподобные наноматериалы. Они эффективно преобразуют солнечную энергию в электрическую и относительно недороги в производстве. Однако у них есть недостаток: они недолговечны, так как под воздействием влажности, температуры или света могут быстро терять свои свойства. Упрощённый текст: Одним из решений проблемы является легирование — добавление в состав одного материала примеси другого. Это позволяет изменить свойства первого материала. Чтобы увеличить срок эксплуатации и повысить эффективность перовскитных солнечных элементов, отечественные исследователи ищут материалы для включения в их структуру.
Специалисты из Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (БГУИР) под руководством Игоря Альфонсовича Врублевского предоставили учёным СПбГЭТУ «ЛЭТИ» материалы на основе перовскитов, легированные различными веществами (аминами и барием). Материалы были в виде порошков и плёнок для дальнейшего синтеза и исследования электронных материалов. Учёные ЛЭТИ совместно с БГУИР и Физико-техническим институтом им. А. Ф. Иоффе РАН (ФТИ) во главе с Андреем Николаевичем Алёшиным исследовали морфологию наноструктур перовскита: размер, форму и пространственную организацию. Также они изучили электрофизические свойства материала и как на них влияет подложка (кремний, стекло, оксидные плёнки и др.). Исследователи изучили молекулярную структуру и химический состав полученного материала, а также определили количественный состав веществ в образце. Особое внимание было уделено изучению влияния внешних условий (температуры, влажности и облучения) на скорость деградации синтезированных перовскитных структур. Также учёные оценили электрические свойства транспортных слоёв солнечной ячейки — оксидных слоёв металлов, например, оксида титана. Они исследовали влияние межслоевой прослойки между активным и транспортным слоем на проводимость структуры. Работы проводились в Центре сканирующей зондовой микроскопии на кафедре МНЭ СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Вячеслав Алексеевич Мошников, профессор кафедры МНЭ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и руководитель международного гранта РНФ, рассказал:
Результаты исследования влияния легирования барием на проводимость и импеданс органо-неорганических перовскитных плёнок опубликованы в научном журнале Solid State Communications. Результаты проекта представлены более чем в 20 научных публикациях, включая журналы Q1 (Metals, Crystals и др.), а также на международных конференциях (International Conference on Advanced Materials and Nanotechnology for a Green and Sustainable future, European Materials Research Society 2024 Spring Meeting). Работа «Повышение эффективности преобразования энергии солнечных элементов на основе допированных перовскитных ячеек с транспортными слоями наноразмерной толщины из оксидов переходных металлов» выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (№ 23-42-10029) и Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований № Ф23РНФ-160. 06.09.2024 |
Энергия
![]() | |
Российские ученые разрабатывают аккумуляторы для электромобилей и дронов | |
Ученые из Уфимского института химии работ... |
![]() | |
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир | |
Мир хранения энергии меняется благодаря кванто... |
![]() | |
Китай впереди, а мир догоняет: битва за переработку аккумуляторов начинается | |
Компания Cirba Solutions активно развивает отр... |
![]() | |
Квантовый секрет растений: как природа превращает свет в энергию | |
Превращение солнечной энергии в химическу... |
![]() | |
Аккумуляторная революция: Франция строит завод мечты для электрокаров | |
Европейская комиссия дала зеленый свет огромно... |
![]() | |
Энергия атома для производства водорода: перспективы развития технологии | |
Доктор Уильям Бодель из Далтонского ядерн... |
![]() | |
Реактивное топливо на основе лигнина совершает прорыв в хранении водорода | |
Инновационный прорыв в технологии хранени... |
![]() | |
Определена роль термоядерной энергетики в обеспечении экологической безопасности | |
Карл Тишлер из европейского консорциума п... |
![]() | |
1066 секунд: Китай приблизился к созданию неисчерпаемого источника энергии | |
Стремление Китая использовать энергию звезд до... |
![]() | |
Министерство энергетики США инвестирует в технологии декарбонизации | |
Министерство энергетики США уделяет приор... |
![]() | |
Термоядерный прорыв: SMART добыл первую плазму | |
Токамак SMART успешно произвел первую плазму, ... |
![]() | |
В ТПУ добавили отходы в пеллеты и снизили выбросы CO2 на 20% | |
Ученые Томского политехнического университета ... |
![]() | |
Тепло шахтных вод: Великобритания приближается к чистой энергии | |
Живая лаборатория по использованию тепла ... |
![]() | |
В США запустят строительство заводов по производству водородного топлива | |
Министерство энергетики США, DOE, сделало важн... |
![]() | |
США инвестируют 101 млн долларов в испытания контроля выбросов углекислого газа | |
Министерство энергетики США, DOE, объявило о&n... |
![]() | |
Термоядерный синтез: как ученые пытаются приручить энергию Солнца | |
Стремление к получению чистой, устойчивой... |
![]() | |
JEST: Ученые разрабатывают литий-ионную батарею с повышенными характеристиками | |
Технологический прогресс привел к широком... |
![]() | |
Открытие делает органические солнечные элементы более эффективными и стабильными | |
Исследователи из Университета Åbo A... |
![]() | |
JES: Разработан революционный материал для литий-ионных батарей | |
Глобальная гонка за увеличение срока служ... |
![]() | |
AppEn: ИИ проворнее человека находит причины неисправностей топливных элементов | |
Исследовательская группа доктора Чи-Юнг Юнга и... |
![]() | |
Эффективны ли солнечные панели при непрямом солнечном свете? Ученые говорят — да | |
Когда люди думают о солнечной энергии, он... |
![]() | |
Застройщики жилья используют инновации для экономии на коммунальных платежах | |
По мере того как экологичная жизнь превра... |
![]() | |
Криптографический протокол обеспечит безопасный обмен данными в ветроэнергетике | |
Плавучая ветроэнергетика обладает огромным пот... |
![]() | |
Предложен новый способ получения водорода из воды с помощью солнечной энергии | |
Специалисты в области нанохимии добились ... |
![]() | |
AM&I: Пористые электроды из оксида кремния — прорыв в хранении энергии | |
Батареи стали неотъемлемым компонентом совреме... |
![]() | |
AC: Разработаны безопасные и стабильные батареи на основе цинка | |
Перезаряжаемые литий-ионные батареи питают все... |
![]() | |
Появилась концепция устойчивых полимерных электролитов для топливных элементов | |
Исследовательская группа под руководством... |
![]() | |
В МИСИС разработали термоэлектрик для зеленой энергетики | |
Новый метод производства материалов, которые м... |
![]() | |
Energy: Появилось инновационное решение для получения солнечной энергии с небес | |
Некоторые места не слишком благоприятны д... |
![]() | |
PhysRevLett: Найден способ улучшить аккумуляторы с помощью квантовой механики | |
В последние годы ученые работают над новы... |