Ученые сделали новый шаг на пути к солнечным батареям будущего — Naked Science
5 минут
Сколтех

Ученые сделали новый шаг на пути к солнечным батареям будущего

5.3

Существующие методы оценки стабильности фотоэлектрических преобразователей не подходят для солнечных батарей нового поколения на основе галогенидов металлов с перовскитной структурой. Большая группа ученых, в которой профессор Павел Трошин представляет Сколтех, разработала алгоритмы исследования эксплуатационной стабильности перовскитных солнечных элементов.

Ученые сделали новый шаг на пути к солнечным батареям будущего / ©www.poisknews.ru

Предложенные протоколы и рекомендации представлены в большой статье, опубликованной в журнале Nature Energy.

Перовскитные солнечные батареи – новый тип фотовольтаических устройств, которые по прогнозам составят мощную конкуренцию широко используемым кремниевым солнечным панелям. По своей эффективности они уже им не уступают, проблема только в недостаточной эксплуатационной стабильности, которая мешает коммерциализации перовскитной технологии. Существующие тесты для оценки стабильности солнечных элементов не дают адекватных результатов для нового типа устройств, так как перовскитные материалы сильно отличаются по поведению от классических полупроводниковых материалов.

Над решением этой проблемы работала большая группа ученых: 59 ведущих исследователей из 51 организации. Дискуссию возглавила профессор Моника Лира-Канту (Mónica Lira-Cantú) из Каталанского института нанотехнологий (Испания) и профессор Евгений Кац (Eugene A. Katz) из Университета Бен Гуриона в Негеве (Израиль). Сколтех представлял профессор Центра энергетических технологий Павел Трошин. Ученым удалось прийти к консенсусу, разработать протоколы и стандарты, рекомендованные для исследования стабильности перовскитных солнечных элементов.

Эксперты дополнили существующие протоколы серией специальных процедур, необходимых для оценки специфических свойств перовскитных материалов и солнечных батарей. Например, предложено циклирование в режиме «день-ночь», протоколы оценки стабильности в модели «идеальной инкапсуляции», методы исследования поведения солнечных элементов при воздействии внутреннего и внешнего электрических полей. Также сделаны рекомендации по стандартизации исследований в области стабильности перовскитных солнечных батарей с целью повышения их воспроизводимости.

Тем не менее, впереди у ученых еще много работы. Следующим этапом станет подготовка технического отчета – последний шаг, необходимый для стандартизации, критически важной для начала массового производства и практического внедрения перовскитных солнечных батарей.

В контексте решения глобальных социальных и экологических проблем, внедрение перовскитных солнечных батарей может обеспечить нас дешевой электроэнергией, получаемой из возобновляемых источников. Эти разработки позволят прекратить бездумное сжигание ископаемого топлива, снизят выбросы парниковых газов в атмосферу и помогут сохранить ценные углеводородные ресурсы для использования в химической промышленности. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сколтех
170 статей
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
28 февраля
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

Сегодня, 08:54
8 минут
Мария Азарова

Хотите увидеть ожившего Шекспира или подмигивающую вам госпожу Лизу дель Джокондо? С немного пугающей всех нас технологией deepfake это можно сделать всего за пару минут.

28 февраля
4 минуты
Мария Азарова

Айсберг по своим размерам почти в два раза превышает площадь Нью-Йорка. Хотя рекордсменом его и не назовешь (летом 2017 года от ледника Ларсена откололся действительно гигантский айсберг A68), ученые планируют продолжать наблюдения.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

24 февраля
10 минут
Мария Азарова

Ученые провели анализ по 353 профессиям и оценили, насколько различия в статусе потребления алкоголя можно объяснить родом занятий.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: