Russian Information Networkна главную
 
МЕНЮ
 
Социология
 
Новости
 
Предмет социологии
 
История социологии
 
Методология социологии
 
Экономическая социология
 
Учебные программы
 
Значение социологии
 
Компьютерные программы
 
Социология за рубежом
 
Социологические опросы
 
Результаты социологических опросов
 
Известные социологи
 
Персоналии
 
Организации
 

ПОИСК
 
СЕРВИСЫ



Новые статьи

Ученые поняли, как сделать солнечные батареи стабильнее и эффективнее

Ученые поняли, как сделать солнечные батареи стабильнее и эффективнее

Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" (НИТУ "МИСиС") с коллегами из РАН и Университета Тор Вергата (Италия) добились значительной стабильности и эффективности перовскитных элементов - вероятной основы "солнечной энергетики будущего" - добавив в них прослойку иодида меди. Данные исследования опубликованы в "Materials".

Гибридные перовскитные материалы - молодой класс полупроводников для оптоэлектроники, считающийся эффективной и доступной альтернативой кремнию в производстве солнечных батарей. Они гораздо дешевле, так как могут печататься жидкостными методами нанесения при невысоких температурах (<200 ?C).

Команда ученых НИТУ "МИСиС", Института физической химии и электрохимии А.Н. Фрумкина РАН и Университета Тор Вергата решили исправить главный недочет этой "альтернативы", мешающий широкому производству - нестабильность. Ключевую роль при этом сыграла молекула метилламин-свинец-йод-3 (MAPbI3).

"Фотоактивный слой MAPbI3 кристаллизуется на поверхности транспортного слоя p-типа, переносящего положительные заряды (в нашем случае - оксид никеля NiO). Как известно, при постоянном освещении и последующем нагреве перовскитных солнечных элементов с фотоактивным слоем MAPbI3 выделяются свободный йод и йодоводородная кислота, которые вредят интерфейсу между слоями перовскита и NiO, образуя множество дефектов - и существенно снижая стабильность и производительность устройства", - рассказал научный сотрудник лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ "МИСиС" Данила Саранин.

Для устранения этой проблемы ученые использовали дополнительную прослойку из полупроводника p-типа иодида меди между перовскитом и дырочно-транспортным NiO.

"Данный материал не имеет столь стремительной деградации под действием света, сопровождаемой выделением соединений йода аналогично используемому перовскитному материалу. Более того, дополнительный p-слой позволил улучшить сбор положительных зарядов и существенно снизить концентрацию дефектов на переходе между фото-поглощающим и дырочно-транспортными слоями", - сообщил Данила Саранин.

Стабилизировать перовскитный элемент аналогичной архитектуры и состава фотоактивного слоя за счет дополнительной органической прослойки - не новая идея для науки. Но другие коллективы привлекали дорогие и сложные в синтезе материалы: производные металлорганического соединения ферроцена, маломолекулярные органические полупроводники.

Ученые же НИТУ "МИСиС" с коллегами первыми попробовали иодид меди - более доступный и простой в применении неорганический материал. Эта "исследовательская интуиция" подтвердилась в цифрах: усовершенствование структуры перовскитного элемента повысило стабильность его работы в среднем на 40%, а КПД - вырос до 15,2%.

Как сообщают создатели, толщина готового элемента составляет менее 1 микрона - в десятки раз меньше, чем у кремниевых солнечных батарей.

Далее ученые намерены создать аналогичную прослойку для стабилизации передачи отрицательных зарядов, а также масштабировать технологию до размеров широкоформатного модуля.

Справка о НИТУ "МИСиС"

НИТУ "МИСиС" в 2018 году отметил 100-летие со дня основания Московской горной академии, преемником которой является. Сегодня НИТУ "МИСиС" - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ "МИСиС" также представляет собой полноценный научный центр. Университет занимает ведущие позиции в мире в предметных рейтингах THE, QS и ARWU сразу по десяти направлениям, входя в топ-100 в категориях "Инжиниринг-Горное дело" (рейтинг QS) и "Инжиниринг-Металлургия" (рейтинг ARWU), в области материаловедения НИТУ "МИСиС" находится в группе 101+ лучших вузов (рейтинг QS).

Стратегическая цель НИТУ "МИСиС" к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 6 филиалов - четыре в России и два за рубежом. В НИТУ "МИСиС" учатся более 17000 обучающихся из 75 стран мира. В университете действуют более 30 научно-исследовательских лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие ученые России и мира. НИТУ "МИСиС" успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями.

Опубликовано: 17.06.2019
Электронные сигареты несут больше вреда Электронные сигареты несут больше вреда
Обычно то, что человек пытается усовершенствовать, приводит к плачевным результатам, которые сразу не заметны
Повседневные продукты, представляющие большую опасность Повседневные продукты, представляющие большую опасность
О вреде чипсов, кока-колы, газированных напитков пишется очень много статей
Читать другие статьи
Copyright © RIN 2003-
* Обратная связь