#солнечные батареи

Исследователи из Нанкинского университета в Китае и их коллеги из других научных учреждений разработали новый метод обработки материалов, позволяющий решить одну из основных проблем эффективности монолитных трехпереходных солнечных элементов, полностью состоящих из перовскитов.

Группа ученых, куда вошли исследователи МФТИ, изучила молекулы на основе амина для перовскитных солнечных элементов. Работа открывает новые возможности для создания долговечных и эффективных солнечных батарей.

Лунная пыль, которая десятилетиями считалась проблемой для лунных экспедиций, может решить ключевой вопрос освоения космоса. Ученые нашли способ, как превратить ее в важный элемент для производства энергии. Теоретически такая технология способна снизить затраты на запуск материалов в космос и приблизит создание постоянных лунных баз.

Ученые ВШЭ совместно с коллегами из Университета Южной Калифорнии разработали алгоритм, который быстро и точно предсказывает поведение квантовых систем — от квантовых компьютеров до солнечных батарей. С его помощью удалось смоделировать процессы в полупроводнике MoS₂ и выяснить, что на движение заряженных частиц влияет не только количество дефектов, но и их расположение. Эти дефекты могут замедлять или ускорять перенос заряда, создавая эффекты, которые раньше было сложно учесть при применении стандартных методов.

Ученые СПбГУ обнаружили новый механизм формирования нитевидных нанокристаллов типа «стержень-оболочка» из индия, галлия и азота с высоким содержанием индия в стержне. Сформированные нанокструктуры демонстрируют интенсивное излучение при комнатной температуре и могут быть использованы для создания новых оптоэлектронных устройств — светодиодов, солнечных панелей и лазеров.

Физики СПбГУ совместно с коллегами из других научно-образовательных организаций Петербурга, изучили механизм формирования трехмерных структур на перспективном полупроводниковом сплаве индий-галий-нитрид. Исследование поможет разработке нового поколения непланарных оптоэлектронных устройств в области электроники и связи.

В 2018 году панелями солнечных батарей было покрыто более 1300 квадратных километров пахотных земель по всему миру. На этой площади можно было бы ежегодно выращивать продукты, содержащие четыре тысячи миллиардов килокалорий.

Ученые из Сколтеха предложили быстрый и безотходный метод химической обработки пленок из углеродных нанотрубок, который легко интегрируется в технологию их изготовления и улучшает их свойства, актуальные для производства сенсорных экранов, солнечных батарей и других устройств. Эксперименты научной группы показывают, что воздействие газа диоксида азота — «лисьего хвоста» — даже в небольшом количестве при высокой температуре модифицирует нанотрубки таким образом, что повышается и их прозрачность, и электропроводность, причем этот эффект сохраняется на долгое время.

Перовскиты — редкие минералы, имеющие различные свойства из-за разнообразия атомов в своей кристаллической структуре. В последние годы активно исследуются высокоэнтропийные перовскиты, где в подрешетках находится много разных атомов, что делает их структуру стабильной и интересной для применения в различных областях, таких как хранение энергии и фотокатализ. Ученые ЮФУ провели исследования и поняли, какие условия приводят к упорядочению атомов в структуре перовскита, и как это можно контролировать. Их работа поможет улучшить процесс синтеза материалов с желаемыми свойствами.

Ученые НИЯУ МИФИ изучили особенности фотогенерации (образования подвижных электронов и дырок при поглощении квантов света) в органических полупроводниках и описали, как ее эффективность меняется от температуры. По их мнению, это поможет создавать более совершенные устройства органической фотовольтаики, в том числе, солнечные батареи.

Солнечная энергетика набирает темпы во всем мире, но ограниченный срок службы солнечных панелей (иногда по 25-30 лет) грозит серьезными проблемами. По прогнозам, к 2050 году до 78 миллионов тонн солнечных панелей выйдут из эксплуатации — притом что они сделаны из практически неразлагающихся материалов. Исследователи из Сингапура предложили выход — новый способ переработки отслуживших панелей, который позволит закольцевать их жизненный цикл и направить на производство другой важной продукции.

Британские ученые обнаружили, что летучие мыши избегают солнечных электростанций. Непонятно почему, но возле них они появляются реже и не так активны.

Группа ученых Уральского отделения РАН и Уральского федерального университета синтезировала новые производные триазолоптеридина — трициклического продукта на основе азотсодержащего гетероциклического соединения пиримидина. После изучения свойств полученных соединений исследователи пришли к выводу, что новые вещества перспективны для применения в качестве полупроводников в различных органических оптоэлектронных устройствах.

Ученые из МФТИ с коллегами из МИСиС, ДВФУ и ИТМО впервые объяснили анизотропию перовскитов — самого перспективного материала для солнечных батарей. Оказалось, что она определяется формой кристалла. Физики научились регулировать значение анизотропии, меняя химический состав галогенидных перовскитов. Полученные результаты можно применить для построения нанолазеров, поляризаторов, волноводов и других оптических приборов.

Сотрудники института водородной энергетики УрФУ и Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН создали перспективный материал для устройств водородной энергетики — топливных элементов и электролизеров. Новый материал обладает высокой протонной проводимостью и необычными свойствами (зависят от степени допирования), благодаря которым его можно использовать в качестве электролита (при высоком уровне допирования) и электрода (при низких уровнях допирования) в твердооксидных топливных элементах и электролизерах.

Ученые из Сколтеха и их коллеги исследовали токсичность веществ из перовскитных солнечных батарей. Они сделали вывод, что при условии преодоления существующих технологических препятствий массовое производство этой эффективной и потенциально дешевой альтернативы кремниевым фотоэлементам, вероятно, не повлечет существенных рисков для здоровья человека и окружающей среды. Также выяснилось, что токсичность свинца для живого организма, вероятно, несколько переоценена, в то время как другие компоненты перовскитных батарей, напротив, заслуживают больше внимания в этом отношении.

Гибкие солнечные панели не мешают движениям «роботизированного» насекомого и позволяют за полчаса подзаряжать его бортовую электронику.

Команда ученых из МИЭМ ВШЭ, Физического института имени П.Н. Лебедева РАН и Университета Южной Калифорнии с помощью технологий машинного обучения нашла способ избежать внутренних дефектов и увеличить эффективность перовскитных солнечных элементов. Результаты исследования могут применяться для разработки более эффективных и долговечных материалов.

Международная команда ученых синтезировала новый термоэлектрический сплав на основе железа, ванадия и сурьмы, модифицированный тяжелыми металлами. Такая модификация позволила более чем в два раза увеличить эффективность преобразования тепла в электричество. Разработка может найти применение как в промышленности, так и в системах умного дома.

Исследователи Сколтеха и их коллеги синтезировали новый сопряженный полимер для органической электроники с помощью двух различных химических реакций и для каждой продемонстрировали влияние параметров синтеза на характеристики полимера в органических и перовскитных солнечных элементах.

Профессор МИЭМ ВШЭ Алексей Тамеев с коллегами предложил метод расчета оптимальной толщины фотоактивного слоя, при которой солнечный элемент может показывать максимальную эффективность преобразования энергии. Метод, применимый как к полимерным, так и перовскитным солнечным элементам, может стать важным шагом на пути от лабораторных образцов к производству солнечных батарей из материалов нового поколения.

В НИИ физической и органической химии Южного федерального университета разрабатывают методы синтеза ранее неизвестных соединений, которые станут основой третьего поколения солнечных батарей и молекулярной электроники. Исследование открыло новый класс соединений, которые могут позволить сделать солнечную энергетику более эффективной и доступной.

Европейские ученые предложили конструкцию солнечных батарей, в основе которой лежит монолитный слой из двух материалов — перовскита и кремния. Общая эффективность преобразования света в электричество составила более 29%, а стоимость производства при этом не возросла.

Группа ученых представила оригинальную версию старой игровой консоли Nintendo Game Boy. Она заряжается от солнечных панелей и действий игрока. Разработчики назвали ее первым шагом на пути к более энергоэффективным и экологичным устройствам.

В будущем носимое устройство сможет работать от солнечных батарей, обеспечить зрение на порядок сильнее человеческого, а также наделить хозяина способностью видеть в темноте.

Международная группа ученых, куда вошли исследователи из Университета ИТМО, предложила метод, который позволит сделать солнечные батареи и светодиоды заметно более эффективными. При этом ученые смогли добиться такого результата, работая не с основным активным слоем устройств, а лишь доработав вспомогательные слои, отвечающие за транспорт электронов.

Разработчики PHASA-35 заявляют, что инновационный аппарат призван стать промежуточным звеном между самолетами и спутниками: высота его полета может достигать 21 тысячи метров.

Группа ученых из Санкт-Петербурга предложила и экспериментально опробовала технологию создания высокоэффективных солнечных батарей на основе А3В5 полупроводниковых соединений на кремниевой подложке, которые в будущем могут иметь эффективность в полтора раза больше и при этом более низкую себестоимость, чем нынешние фотовольтаические преобразователи с одним каскадом.

Солнечные панели дополнят термоэлектрогенераторы, позволяющие продолжать выработку энергии даже самой темной ночью.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали двигатель, установка которого на дроны позволит им летать несколько дней без подзарядки.

Ученые изобрели устройство на основе углеродных нанотрубок, способное превращать тепловое излучение в узкий пучок света, который затем можно преобразовать в электроэнергию.

Ученые Центра энергетических технологий Сколтеха, Института проблем химической физики РАН и Химического факультета МГУ показали рекордную радиационную стабильность солнечных батарей на основе сопряженных полимеров и производных фуллеренов.

Группа исследователей, в которую вошли ученые Сколтеха, создала перспективные бессвинцовые полупроводниковые материалы для использования в солнечных батареях на основе комплексных галогенидов сурьмы и висмута.

Ученые создали солнечные батареи на основе органики, которые могут тянуться и гнуться.

Ученые разработали композиционный материал, который позволит продлить срок службы солнечных башен.

Дрожжи, усеянные улавливающими свет наночастицами, становятся намного эффективнее в промышленном синтезе ценных веществ.

Группа химиков из США разработала материал, который превращается в малопрозрачный фотоэлемент при нагревании, а при контакте с водой становится прозрачным, как стекло. Из подобных матералов можно будет делать окна, генерирующие электроэнергию в солнечные дни.

Власти Франции объявили об открытии первой в мире автомобильной дороги с покрытием из фотоэлементов. Об этом пишет National Geographic News.

Компания Илона Маска по производству электромобилей заключила соглашение с японской корпорацией Panasonic о сотрудничестве в сфере производства солнечных батарей.

Система доставки кислорода на основе солнечной энергетики, разработанная на базе Альбертского университета (Канада), позволила сократить детскую смертность от пневмонии в Уганде. Об этом сообщает The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease.

Согласно «Прогнозу развития мировой энергетики до 2030 года» специалистов компании BP, в ближайшие два десятка лет наметившиеся в экономике мировой энергетической отрасли тенденции ничуть не изменятся. Вместе с ростом населения и его доходов будет неуклонно расти уровень потребления электроэнергии.

Американские инженеры разработали так называемые наномоторы, которые смогут починить солнечные батареи или гаджеты. Эти крошечные самоходные наночастицы способны самостоятельно обнаружить и устранить повреждения вроде царапин в электрических цепях электронных устройств.

Правительство индийского города Кочин в штате Керала объявило, что местный международный аэропорт будет полностью работать на солнечной энергии. Проект будет реализован в мае 2016 года.

Солнечная энергетика уверенно шагает по планете. В июле солнечные панели сравнились по эффективности с АЭС.

Кинорежиссер и продюсер Джеймс Камерон заявил, что его технологическое детище – гигантские батареи в форме подсолнухов – станут достоянием общественности по принципу open source.

Пикар вылетел из национального аэропорта Нанкина в сторону международного аэропорта Калаелоа (Гавайи). Расстояние составит более 8 тыс. километров. Во время путешествия Пикар сможет делать 20-минутные перерывы примерно 10 раз в день, пока самолетом будет управлять автопилот.   В случае возникновения чрезвычайной ситуации, к примеру, если Solar Impulse 2 попадет в зону турбулентности, рукава специально пошитой...

Компания Mercedes-Benz представила концепт-кар G-Code, работающий на солнечных батареях и электростатических зарядах ветра.

В Международном энергетическом агентстве (МЭА) полагают, что к 2050 году солнечная энергетика вытеснит традиционную энергетику. Это станет следствием увеличения рентабельности выработки солнечной энергии.

Специалисты  Maccaчусетского технологического института (MIT) вместе с коллегами из Гарварда разработали солнечные панели, которые работают ночью.