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.
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.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

8 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: