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
Биотопливный элемент для питания нейроимпланта

Российские ученые придумали «сладкий» источник питания для имплантов

2 мин. чтения
Бестопливный генератор

В Москве создали бестопливный генератор, вырабатывающий электричество за счет холодной воды

1 мин. чтения
Система охлаждения аккумулятора

Китайские ученые разработали экономичную систему охлаждения аккумуляторов

1 мин. чтения
Инженер рассматривает микрочип

Московские ученые упростили производство пленочных компонентов для электротехники

1 мин. чтения
Нейросетевое изображение ядерной батарейки

Петербургские ученые разработали ядерную батарейку, которая прослужит тысячи лет

1 мин. чтения
Китайские ученые за работой

В Китае научились перерабатывать батареи, утилизировать промотходы и генерировать электроэнергию одновременно

1 мин. чтения
Турист заряжает смартфон на необитаемом острове во время отдыха

Как зарядить смартфон на необитаемом острове

3 мин. чтения
Исследовательский аппарат «Вояджер 1» в космосе

Сердце «Путешественника»: чем «заправлен» аппарат, покинувший Солнечную систему

4 мин. чтения
Космический корабль на орбите

Электронные компоненты, которые помогут облегчить ракеты, испытали на орбите

1 мин. чтения
Энергетик обслуживает линию электропередач, от проводов которой исходит гул

Музыка ЛЭП: почему гудят высоковольтные провода

3 мин. чтения