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

В Москве пройдет электрофорум об искусственном интеллекте, зарядных станциях и технологиях будущего

1 мин. чтения

Китайские ученые превратили башни ветрогенераторов в гравитационные накопители энергии

1 мин. чтения
Паровая турбина. Фото: iStock

Российские энергомашиностроители выпустят семь газовых турбин для электростанций в 2026 году

1 мин. чтения
Врач и робот стоят спина к спине с пьезо-зажигалками

Как открытие пьезоэффекта перевернуло медицину и робототехнику

3 мин. чтения
Горбатый кит. Фото: Magnific

Хвост или плавники — что общего у турбин и горбатых китов? Узнайте из квиза о технологиях, вдохновленных природой!

1 мин. чтения
Березовская теплоэлектростанция. Фото: Shutterstock

Уголь 2.0: в Минэнерго рассказали о строительстве новых угольных теплоэлектростанций в Сибири и на Дальнем Востоке

1 мин. чтения
Грузовое судно в море. Изображение сгенерировано нейросетью

Из земли в море: что известно о новом топливе для кораблей

3 мин. чтения
Саяно-Шушенская ГЭС. Фото: Shutterstock

От каньона до мерзлоты: семь необычных ГЭС России

2 мин. чтения
Фото: iStock

В России представили АЭС для Луны и Арктики размером с морской контейнер

1 мин. чтения
Владимир Ленин вешает «лампочку Ильича» в крестьянском доме

От лучины до «лампочки Ильича»: как электричество пришло в русскую деревню

3 мин. чтения