Top.Mail.Ru
Новости

Ученые покрыли солнечные панели новым органическим красителем, чтобы они улавливали больше света

22 февраля 2024

Ученые Института органического синтеза имени Постовского Уральского отделения РАН разработали новые органические красители для сенсибилизированных солнечных батарей — более дешевых и простых в изготовлении, нежели классические кремниевые. С новым веществом КПД батарей достигает 4,41%.

Фото iStock

Сенсибилизированные солнечные батареи состоят из двух электродов и йодосодержащего электролита, в котором протекает оксилительно-восстановительная реакция. Они не требуют сложных технологий при производстве и рассматриваются как более доступная альтернатива кремниевым батареям. На сегодня КПД сенсибилизированных солнечных батарей составляет 10–15%, кремниевых — 20–26%. Теоретический максимум для первого типа панелей — 33%, для второго — 27%.

Новые красители — сложные органические вещества, содержащие фрагмент тиено[3,2-b]индола (тиено-три-два-бэ-индола) — многокомпонентного соединения, синтезированного по авторской технологии. Это соединение играет роль донора электронов: увеличивает электронную плотность в молекулах красителя, что повышает его проводящие свойства. Процесс синтеза красителя состоит из 7–8 стадий, включающих смешивание, нагрев, фильтрацию, экстрагирование. В итоге получается покрытие, способное поглощать солнечный свет в видимом диапазоне.

Краситель наносится на поверхность диоксида титана, который является полупроводником. За счет этого увеличивается его спектр поглощения: солнечная панель становится способной воспринимать больше солнечного света. Из-за этого увеличивается ее эффективность.

Александр Степарук

Руководитель лаборатории перспективных органических материалов Института органического синтеза УрО РАН

В будущем коллектив ученых планирует усовершенствовать методику и получить еще более эффективные красители.

2
Haha
Haha
1
0
Love
Love
0
4
4
Читать также
Ученый в лаборатории с пробиркой в руке

В России запустили первое производство органической «начинки» для суперконденсаторов

2 мин. чтения
Зола

На российской электростанции впервые наладили постоянное использование золы

2 мин. чтения
Лаборантка исследует бактерии в чашке Петри

В Петербурге придумали метеостанцию, которая сможет работать годами на энергии микробов

2 мин. чтения
Грузовики на угольном карьере

На угольном карьере в Китае заработали беспилотные электрогрузовики с искусственным интеллектом

1 мин. чтения
Промышленный электродвигатель

Популярный промышленный электродвигатель сделали эффективнее, взяв магнитное поле под контроль

2 мин. чтения
Гоночный гибрид FDR12 Московского политеха

Гонщик оценил перспективы первого в России гибридного болида, созданного студентами

2 мин. чтения
Лазерное шоу «Энергии+» в тоннеле на заезде «ЗСД Фонтанка Феста»

Сколько цветов в лазерной палитре и как с их помощью создать лазерное шоу

5 мин. чтения
Газотурбинный двигатель с продольным разрезом для исследования расположения

3D-печать и керамику объединили, чтобы повысить качество отливки лопаток турбин

2 мин. чтения
Беспроводная зарядка смартфона

В Петербурге создали первую в России комнату для беспроводной зарядки гаджетов

2 мин. чтения
Термоядерный реактор

Эксперт Курчатовского института объяснил значимость технологий, разработанных для ИТЭР

1 мин. чтения