Новости

Российские ученые совместно со своими коллегами из Института передовых прикладных разработок (AIST, Япония) создали уникальный метод получения перовскитного слоя потенциально неограниченной площади. Опытные образцы лабораторных элементов продемонстрировали КПД, превышающий 17%.

Ученым из МГУ совместно с их японскими коллегами удалось решить одну из ключевых проблем использования перовскитных солнечных панелей, связанную со снижением КПД при масштабировании на большие поверхности. Разработанный ими уникальный метод позволяет получать солнечные панели потенциально неограниченной площади с высоким КПД. Лабораторные образцы солнечных элементов стандартной площади продемонстрировали КПД более 17%. Исследования реализуются в рамках проекта федеральной целевой программы (ФЦП) Министерства науки и высшего образования РФ при софинансировании компании «ЕвроСибЭнерго» (входит в En+ Group).

Результаты работы только что опубликованы в журнале Nature Nanotechnology - одном из самых авторитетных изданий в области нанотехнологий в мире.

Как отмечается в исследовании, до недавнего времени одним из наиболее существенных ограничений развития технологии перовскитных солнечных элементов являлось снижение их эффективности при увеличении площади рабочей поверхности: создание панели площадью 10 кв. см представляло собой очень сложно реализуемую задачу, при этом максимальные значения КПД полученного образца были на 6-8% меньше аналогичных образцов площадью в 0,1 кв. см. Совместно с коллегами из AIST исследователи из МГУ сумели решить данную проблему.

На первом этапе сотрудниками лаборатории был открыт новый класс веществ: реакционные расплавы полииодидов (РРП). Их использование позволяет получить гибридные перовскиты без побочных продуктов реакции и необходимости использования растворителей.

Следующий шаг в разработке технологии был сделан за счет внедрения нового метода, при котором РРП вступают в реакцию непосредственно на поверхности заранее подготовленной двухслойной подложки с точно заданными параметрами (в части состава, толщины слоев и площади). В результате образуется однородная пленка светопоглощающего слоя, которая может достигать любого необходимого с производственной точки зрения размера без существенного падения КПД. Дополнительным преимуществом данного метода является тот факт, что процесс синтезирования веществ требует минимального нагрева компонентов (реакция происходит при температуре +40°С) и занимает всего несколько минут.

В России НИОКР по созданию технологии производства высокоэффективных перовскитных солнечных элементов проводятся в рамках проекта ФЦП Министерства науки и высшего образования РФ сотрудниками лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ имени М.В. Ломоносова. Лаборатория поддерживает контакты с профильными научными организациями в России и других странах, сотрудничает с авторитетными мировыми учеными в области фотовольтаики, представляет результаты исследований на международных научных конференциях.

С 2016 года компания «ЕвроСибЭнерго» (входит в En+ Group) участвует в проекте в качестве индустриального партнера - оказывает поддержку в оснащении лаборатории специальным научным оборудованием, необходимым для проведения разработок на высоком уровне. Современное оборудование рассчитано на полный цикл изготовления перовскитных солнечных ячеек и позволяет проводить исследования по совершенствованию состава и свойств компонентов фотоэлектрических модулей нового типа на мировом уровне.

Прототипы перовскитных солнечных элементов будут тестироваться на Абаканской солнечной станции En+ Group. Наряду с научными исследованиями проводятся изыскания по возможностям коммерциализации технологии - в частности, рассматривается вариант интеграции солнечных элементов в строительно-отделочные материалы с целью использования поверхности зданий и сооружений для производства чистой энергии.

Ключевым направлением деятельности En+ Group в сфере НИОКР является разработка и запуск промышленного производства солнечных панелей нового поколения на базе перовскитных элементов. Данная технология является наиболее динамично развивающейся в солнечной энергетике и в перспективе способна радикальным образом расширить применение возобновляемых источников энергии.

В ближайших планах совместных исследований МГУ и En+ Group – переход к созданию перовскитного солнечного модуля размером А5 (14,8 х 21 см), а также продолжение экспериментов по повышению показателей эффективности и долговечности перовскитных элементов. Это последнее существенное препятствие, ограничивающее выход технологии на российский и глобальный рынки.

Алексей Тарасов, руководитель исследований, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ:

- Перовскитные солнечные элементы – самые перспективные «кандидаты» для широкомасштабного внедрения солнечных панелей. Всего за несколько лет с момента создания первого такого элемента в 2009 году был продемонстрирован беспрецедентный рост рекордных значений КПД, который в настоящее время составляет более 23%, что превышает рекордные значения для кремниевых поликристаллических солнечных элементов.

13:29, 26 Апреля 24 В Распадской угольной компании проходит Неделя безопасности дальше..		13:24, 26 Апреля 24 Загорская ГАЭС завершила пропуск весеннего половодья дальше..
13:22, 26 Апреля 24 Калининская АЭС выведет энергоблок №3 в плановый капремонт с модернизацией оборудования дальше..		13:09, 26 Апреля 24 Рыбинская ГЭС внедрила дистанционное управление распределительными устройствами дальше..
13:07, 26 Апреля 24 Базовая кафедра «Газпром нефти» в ОмГТУ запускает программы обучения по двум специальностям одновременно дальше..		13:04, 26 Апреля 24 Волжская ГЭС поддержала патриотическую акцию «Память на высоте» дальше..
13:02, 26 Апреля 24 Бурейская ГЭС работает в режиме наполнения водохранилища дальше..		12:54, 26 Апреля 24 В НИЯУ МИФИ прошел День карьеры «Росатома» дальше..
12:42, 26 Апреля 24 «КазТрансОйл» увеличил на 10% объем транспортировки нефти в I квартале 2024 года дальше..		12:39, 26 Апреля 24 СХК обновил парк техники для вывода из эксплуатации объектов комбината дальше..
12:36, 26 Апреля 24 Атырауский НПЗ построил порядка 9 км противопаводковых дамб дальше..		12:33, 26 Апреля 24 Профильный класс СИБУРа — первый шаг в инженерной карьере дальше..
12:26, 26 Апреля 24 В ХМАО-Югре отремонтирована высоковольтная ЛЭП Картопья – Атымья» дальше..		12:21, 26 Апреля 24 В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов дальше..
12:16, 26 Апреля 24 Жители и гости Санкт-Петербурга смогут посетить ледоколы «Росморпорта» в рамках празднования Дня города дальше..		12:11, 26 Апреля 24 Работники «Курскатомэнергоремонта» вступили в Национальный регистр доноров костного мозга дальше..
12:06, 26 Апреля 24 Специалисты АЭХК и ТПУ рассказали ангарским школьникам о востребованных и высокооплачиваемых профессиях дальше..		12:02, 26 Апреля 24 РЭА Минэнерго России опубликовало расширенную версию сценариев развития мировой энергетики до 2050 года дальше..
12:00, 26 Апреля 24 Более 1000 школьников и студентов Димитровграда стали участниками просветительских встреч с ветеранами-чернобыльцами дальше..		11:52, 26 Апреля 24 Вопросы радиационного воздействия на полимеры рассмотрели на площадке Инфоцентра в АААЭ дальше..
11:43, 26 Апреля 24 В России построят 6 экопромышленных парков до конца 2024 года дальше..		11:30, 26 Апреля 24 Приморский порт «Суходол» удвоит грузооборот дальше..
11:27, 26 Апреля 24 Резидент ТОР впервые в Якутии обеспечил прямое сообщение между железнодорожным и водным транспортом для северного завоза дальше..		11:22, 26 Апреля 24 Аварийность теплосетей «Волгаэнерго» в Нижнем Новгороде за отопительный период снизилась на 25% дальше..
11:20, 26 Апреля 24 «Транснефть – Дружба» установила новую трансформаторную подстанцию на ЛПДС «Журавлинская» дальше..		10:50, 26 Апреля 24 В Казахстане будет построена первая в стране гидроаккумулирующая электростанция дальше..
09:49, 26 Апреля 24 «Россети» признаны лучшей компанией по эффективности системы внутреннего контроля дальше..		09:46, 26 Апреля 24 Зарубежные партнеры Казатомпрома выделили 1,3 миллиарда тенге пострадавшим от паводков регионам Казахстана дальше..
09:43, 26 Апреля 24 «Газпром трансгаз Волгоград» приводит в порядок памятники героям Великой Отечественной войны дальше..		09:26, 26 Апреля 24 РусГидро – лауреат Национальной премии «Лидеры ответственного бизнеса» дальше..
09:06, 26 Апреля 24 Контакт-центр «НОВАТЭК-Челябинск» принял двухмиллионный звонок дальше..		08:58, 26 Апреля 24 Нижнетагильский металлургический комбинат закупил 10 новых токарных станков дальше..
08:51, 26 Апреля 24 В Санкт-Петербурге наградили победителей XVI Всероссийского конкурса «Корпоративный календарь - 2024» дальше..		08:29, 26 Апреля 24 ТЭК перейдет на доверенные программно-аппаратные комплексы к 2030 году дальше..
08:21, 26 Апреля 24 Йемен намерен построить новые ТЭС дальше..		08:19, 26 Апреля 24 АтомЭнергоСбыт стал лауреатом международной премии СХ World Awards-2024 дальше..
08:16, 26 Апреля 24 Россия выступает за справедливый энергопереход с учётом национальных интересов стран дальше..		08:11, 26 Апреля 24 В системе низкоуглеродной сертификации в России зарегистрированы 117 объектов генерации общей мощностью почти 3 ГВт дальше..
08:09, 26 Апреля 24 Задолженность российских потребителей за газ продолжает снижаться дальше..		08:07, 26 Апреля 24 На конкурс проектов «Энергетика лидеров 5.0» поступило порядка 800 заявок дальше..
08:04, 26 Апреля 24 «Газпром» в 2024 году планирует газифицировать порядка 700 населенных пунктов дальше..		08:02, 26 Апреля 24 «Транснефть – Восток» усилила контроль за пожарной безопасностью на производственных объектах дальше..
07:59, 26 Апреля 24 Теплоснабжение Ленинского района Саратова обеспечит новая котельная дальше..		07:57, 26 Апреля 24 Команда ОДК-Пермские моторы стала лидером полуфинала конкурса «Кибердром.2024» дальше..
07:46, 26 Апреля 24 «Роснефть» обновила павильон на выставке «Россия» дальше..		07:39, 26 Апреля 24 «Газпром» аккумулировал лучшие практики в области производственной безопасности и охраны окружающей среды дальше..
07:37, 26 Апреля 24 Проект «Росгео» и «Геомикс» получил приз на конкурсе «Горная индустрия 4.0» дальше..		07:34, 26 Апреля 24 «Екатеринбурггаз» отработал взаимодействие с экстренными службами при ликвидации ЧП дальше..
05:13, 26 Апреля 24 РусГидро открыло 300 зарядных станций для электромобилей дальше..		05:10, 26 Апреля 24 Курская АЭС: 70% жителей региона поддержали активное развитие атомной энергетики дальше..
05:09, 26 Апреля 24 В павильоне «Роснефти» на ВДНХ стартуют Дни ДНК дальше..		05:04, 26 Апреля 24 «Газпром» обеспечил российских потребителей рекордным объемом газа в осенне-зимний период дальше..
05:02, 26 Апреля 24 «Крымэнерго» запустило реконструированную подстанцию «Фотон» в Симферополе дальше..