Top.Mail.Ru
Прямой эфир
Радио «Террапия»
Новости

Перовскиты в космосе: создана технология продления срока службы солнечных панелей с высоким КПД

12 мая 2021

Перовскитные солнечные батареи с активным слоем из соединений свинца — одна из самых многообещающих технологий возобновляемой энергетики. Они дешевле и проще кремниевых кристаллов в производстве и обладают более высоким КПД. Но на космических аппаратах сегодня используются более долговечные кремниевые солнечные элементы — срок их службы достигает 25 лет.

Сотрудники Уральского федерального университета вместе с коллегами из Института проблем химической физики РАН создали технологию защиты перовскитных панелей от естественного разрушения. В перспективе технология позволит использовать их, в том числе, в космической отрасли.

Ученые применили метод сканирующей микроскопии ближнего поля с инфракрасным рассеянием и смоделировали воздействие на перовскиты агрессивных факторов. Таким образом они смогли отследить изменения в структуре и составе активного слоя перовскитных солнечных батарей.

«Перовскитная солнечная ячейка имеет зернистую структуру: на границах атомы состыковываются не идеально, как в кристаллической решетке, а имеют оборванные связи, вакансии. Деградация материала начинается именно в таких областях — образуются продукты распада иодида свинца и метиламмония, снижающие энергоэффективность ячейки. „Связывание“ дефектов на границах зерен на этапе создания пленки определенными соединениями позволяет повысить их стабильность», — объясняет один из соавторов исследования, доцент кафедры электрофизики УрФУ Иван Жидков.

Ученые предложили заполнять дефектные области органическими молекулами, содержащими азот, хлор и 4,6,10-тригидрокси-1,4,6,10-тетраазаадамантан еще на стадии производства. В отличие от других существующих на данный момент решений предложенная технология не требует применения дополнительных дорогостоящих материалов и оборудования, как, например, покрытие защитными пленками других производителей, и увеличивает срок эксплуатации панелей.

Технология открывает новые перспективы для космической отрасли. Перовскитные панели не только эффективнее и легче кремниевых, но и более устойчивы к радиационному облучению. «Перовскитная ячейка дает мощность до 24 Вт на грамм веса, а кремниевая — 2 Вт на грамм. То есть для сохранения спутника одного и того же веса надо послать в космос батарею, которая весит в 12 раз меньше кремниевой, чтобы получить столько же электроэнергии», — говорит Иван Жидков.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Гость ПМЭФ-2025 в костюме Шляпника

Форум чудес: изучаем самые необычные идеи участников ПМЭФ-2025

1 мин. чтения
Генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачев на ПМЭФ-2025

«Мальчишки из СССР бросили вызов нобелевским лауреатам — и стали первыми в атомных технологиях»

3 мин. чтения
Участники турнира «Умножая таланты»

В России стартовал проект по поддержке талантливых школьников и студентов «Вектор будущего»

2 мин. чтения
Председатель правления «Газпром нефти» Александр Дюков на фоне арт-проекта «Террабайт» на ПМЭФ-2025

«Глобальные проекты нефтедобычи в России потребуют 77 новых технологий»

2 мин. чтения
Сотрудники месторождения «Газпром нефти»

В Югре развернут промышленную добычу йода из вод нефтяных месторождений

1 мин. чтения
Гость ПМЭФ-2025 на фоне арт-проекта «Террабайт» компании «Газпром нефть»

Гуляем между экспозициями энергетических компаний на ПМЭФ-2025: видео

1 мин. чтения
Скоростной поезд

Российские сверхскоростные поезда снабдят первым в мире универсальным электроприводом

2 мин. чтения
Гидроэлектростанция

В Бурятии построят сеть малых ГЭС для «подпитки» промышленности и дата-центров

1 мин. чтения
Вид на солнечную электростанцию Омского нефтеперерабатывающего завода

Солнечную электростанцию Омского нефтеперерабатывающего завода расширили в 15 раз

2 мин. чтения
Электромобиль «Атом»

Россия первой в мире отправит электромобиль на Северный полюс

2 мин. чтения