Top.Mail.Ru
Новости

Ученые «Дубны» в 20 раз продлили срок жизни материала для солнечной энергетики

2 сентября 2024

Специалисты государственного университета «Дубна» улучшили галогенидный перовскит — материал со слоистой структурой, способный улавливать солнечный свет и преобразовывать его в электричество. От аналогов он отличается повышенной «живучестью»: вместо недели срок его бесперебойной работы составляет несколько месяцев.

Как ученые рассказали «Энергии+», в традиционных галогенидных перовскитах слабым местом является метиламмоний. Это органическое вещество, производное аммиака, которое обычно используют для синтеза лекарств и красителей. Метиламмоний очень «хрупок» и быстро разрушается под действием солнечного света, сводя на нет всю активность перовскита. К тому же он сложен в обращении: пленки с ним в составе хранят в боксах, заполненных благородными газами, чтобы он не деградировал раньше времени. Поэтому специалисты решили заменить его металлом цезием.

Чтобы получить модифицированные перовскиты, мы смешали соли галогенидов цезия и свинца в растворителях, осадили на подложку, сформировали из них тонкие пленки и обожгли их в печи. Цезий формирует кристаллические структуры, улавливающие солнечный свет и преобразующие его в электрическую энергию, при этом он «живет» дольше органики. В итоге получился функциональный материал, обладающий повышенной стойкостью к внешним воздействиям. Если обычный перовскит с метиламмонием теряет свои свойства в течение недели, то перовскит с цезием стабильно работает на протяжении пяти месяцев.

Илья Симоненко, магистр кафедры химии, новых технологий и материалов факультета естественных и инженерных наук государственного университета «Дубна»

Илья Симоненко

Магистр кафедры химии, новых технологий и материалов факультета естественных и инженерных наук государственного университета «Дубна»

Платой за «живучесть» стало небольшое снижение КПД — в среднем на 5–8%. Однако, по словам Ильи Симоненко, в долгосрочной перспективе модифицированный перовскит выигрывает. Его проще синтезировать, поскольку органические компоненты требуют особого обращения, применения специальных технологий и оборудования.

2
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Капли воды на солнечной панели

Умное охлаждение: ученые из России и Китая научили солнечные панели собирать воду из воздуха

2 мин. чтения
Ураган, вид из космоса

От боры до муссона: гид по самым ветреным городам Земли

5 мин. чтения

Солнечный «зонтик» для обеспечения электричеством космических кораблей создали в Петербурге

1 мин. чтения
Беспроводная зарядка смартфона

Как мы научились передавать энергию без проводов и что из этого получилось

7 мин. чтения
термоядерный реактор внутри

В Томске создали защитную оболочку для термоядерных реакторов, способную «залечивать» дефекты при экстремальных температурах

2 мин. чтения
Заснеженные поля в зоне вечной мерзлоты

Стеклопластик вместо стали: ученые из Петербурга создали легкие и прочные сваи для промышленного строительства на вечной мерзлоте

2 мин. чтения
Ученые в лаборатории

«Торнадо» из жидкого металла от российских физиков позволит ускорить отвод тепла из ядерных реакторов

1 мин. чтения

Петербургские инженеры создали генератор для судов, который производит энергию из водорода и кислорода

1 мин. чтения
Металл в научной лаборатории

Цифровой двойник помог ученым из Белгорода создать жаропрочную сталь для энергетики

2 мин. чтения
Ночные огни — один из символов московской энергосистемы

Энергия мегаполиса: как устроена энергетическая экосистема одного из самых больших городов мира

4 мин. чтения