Новости

Результаты работы были опубликованы в одном из самых престижных мировых журналов в области нанотехнологий Nature Nanotechnology.

«Перовскитные солнечные элементы — самая быстро развивающаяся область фотовольтаики. 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 поликристаллических кремниевых солнечных элементов. Одной из основных проблем, препятствующих внедрению перовскитных солнечных элементов, оставалось получение тонкого равномерного светопоглощающего слоя гибридного перовскита на большой площади. Теперь эту проблему удалось решить благодаря серии открытий, сделанных в нашей лаборатории», — рассказал руководитель исследования Алексей Тарасов, кандидат химических наук, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ и старший научный сотрудник химического факультета МГУ.

Реакционные расплавы полииодидов (РРП) — это новый уникальный класс веществ, открытый в МГУ в 2016 году сотрудниками лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах.

Уникальной особенностью РРП является одновременное сочетание жидкого агрегатного состояния при комнатной температуре и высокой реакционной способности по отношению к ряду веществ. В частности, реагируя с металлическим свинцом, РРП напрямую образует гибридные перовскиты без побочных продуктов реакции и необходимости использования растворителей. На первый взгляд, высокая реакционная способность — несомненное достоинство реакционных расплавов полииодидов, однако слишком быстрое протекание реакции создавало определённые технологические сложности при их нанесении в виде равномерного тонкого слоя поверх напылённых плёнок металлического свинца на большой площади.

«Международное сотрудничество с коллегами из Японии — Иваном Туркевичем и Саидом Казои — началось со знакомства в Лозанне на международной конференции International Conference on Hybrid and Organic Photovoltaics, куда меня пригласили выступить с докладом об открытии и применении реакционных полииодидов. Мы обменялись мнениями и идеями о потенциале этого нового класса соединений для развития перовскитной фотовольтаики и начали совместную работу», — рассказал Алексей Тарасов.

В описанном в данной статье новом методе получения тонких пленок перовскита расплав полииодидов образуется in-situ непосредственно на поверхности металлического свинца. Для этого методом термического вакуумного напыления формируется двухслойная структура, состоящая из тонких плёнок металлического свинца и органической соли (например, иодида метиламмония). Компоненты двухслойной структуры сами по себе не реагируют между собой, что позволяет в процессе её формирования методом вакуумного термического напыления с высокой точностью контролировать толщину наносимых слоёв и задавать необходимое соотношение между компонентами реакции. Затем сформированная двухслойная структура подвергается обработке парами йода. При контакте паров йода с верхним слоем плёнки — органической солью — быстро образуется реакционный расплав полииодида, который тут же реагирует с нижним слоем — металлическим свинцом. В результате образуется однородная плёнка светопоглощающего слоя, толщина которой задаётся количеством нанесённого в начале процесса свинца. Необходимо отметить, что получение равномерных тонких плёнок металлического свинца, в отличие от тонких плёнок гибридных перовскитов — давно и хорошо решённая технологическая задача. Кроме того, поскольку йод — хорошо летучее соединение, небольшой нагрев всего до 40°С позволяет достигать необходимой концентрации паров йода и синтезировать тонкие плёнки светопоглощающего материала почти при комнатной температуре за считанные минуты.

Таким образом, ученым удалось решить важную технологическую задачу и преодолеть одно из наиболее существенных ограничений, препятствовавших коммерциализации перовскитных солнечных ячеек. Увеличение площади рабочей поверхности фотоэлектрических элементов предоставляет возможность дальнейшего масштабирования технологии и позволяет расширить перспективы коммерциализации перовскитных модулей.

Работы проводились при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и компании «ЕвроСибЭнерго» (входит в Группу En+).

15:16, 23 Апреля 24 «Россети» обеспечат электроэнергией микрорайон в Новосибирске на миллион квадратных метров жилья дальше..		15:06, 23 Апреля 24 «Лабинские электрические сети» отремонтируют 19 подстанций 35-110 кВ дальше..
15:01, 23 Апреля 24 «Россети Сибирь» и «eCars» открыли электрозарядный хаб в Красноярске дальше..		14:56, 23 Апреля 24 «Транснефть – Сибирь» заменила дюкер нефтепровода через р. Обь в ХМАО-Югре дальше..
14:49, 23 Апреля 24 Команда УрФУ при поддержке Белоярской АЭС победила в номинации «Просто и интересно» в Школе атомных коммуникаций дальше..		14:46, 23 Апреля 24 В Югре завершился ремонт на высоковольтной ЛЭП «Сорум – Верхнеказымская» дальше..
14:43, 23 Апреля 24 Ученые СФУ при поддержке «Роснефти» провели масштабный мониторинг миграции диких северных оленей дальше..		14:41, 23 Апреля 24 МЭС Урала расчистят трассы более 250 магистральных ЛЭП дальше..
14:38, 23 Апреля 24 Экономический эффект «РН-Юганскнефтегаза» от перехода на централизованное электроснабжение составил около 2,8 млрд рублей дальше..		14:32, 23 Апреля 24 В станице Динской Краснодарского края газифицировано новое здание военкомата дальше..
13:55, 23 Апреля 24 В Тверской области наибольший прирост электропотребления прогнозируется к 2028 году дальше..		13:16, 23 Апреля 24 «Дни Распадской» в Осинниках посетили около 600 студентов, школьников и дошколят дальше..
13:03, 23 Апреля 24 Как крупнейшая управляющая компания повысила качество сервиса с помощью речевых решений BSS дальше..		11:34, 23 Апреля 24 В Челябинской области обсудили тарифы для на 2025 год дальше..
11:05, 23 Апреля 24 Руководители учреждений среднего профессионального образования Якутии посетили «Колмар» дальше..		11:00, 23 Апреля 24 Итоги участия в международной выставке «Нефтегаз-2024» для «Камского кабеля» дальше..
10:19, 23 Апреля 24 Азовская ВЭС стала первым ветропарком в России, зарегистрированным в национальном реестре углеродных единиц дальше..		10:15, 23 Апреля 24 Запуск воздушных шаров в Зее обесточил котельную, водозабор и более 3000 жителей города дальше..
10:08, 23 Апреля 24 Биробиджанская ТЭЦ переходит на летний режим работы дальше..		09:47, 23 Апреля 24 Ученые СО РАН выяснили, какие спирты блокируют процесс переноса водорода дальше..
09:42, 23 Апреля 24 «Генерация Бурятии» отремонтирует к отопительному сезону 14 котлоагрегатов и 4 турбогенератора дальше..		09:39, 23 Апреля 24 «Красный котельщик» присоединился к Всероссийской акции «Неделя без турникетов» дальше..
09:22, 23 Апреля 24 «Россети Волга» ведут диагностику трансформаторного масла дальше..		08:51, 23 Апреля 24 «Калмэнерго» обновляет распредсети в Целинном районе Калмыкии дальше..
08:43, 23 Апреля 24 «ТГК-14» в 2024 году направит более 2,8 млрд рублей на реализацию инвестиционной программы дальше..		08:36, 23 Апреля 24 «Газпром газораспределение Владимир» подключил к газоснабжению животноводческий комплекс в селе Федоровском дальше..
08:21, 23 Апреля 24 Уральский филиал «Атомэнергоремонта» организовал стажировку по охране труда для руководителей дальше..		07:30, 23 Апреля 24 «Росэнергоатом» и фонд «АТР АЭС» поддержат в 2024 году 56 социальных проектов в атомградах дальше..
07:26, 23 Апреля 24 «БЭСК Инжиниринг» построит новую подстанцию на территории Ашинского металлургического завода дальше..		07:24, 23 Апреля 24 Системный оператор готовит студентов Уфимского университета науки и технологий к работе в диспетчерском центре дальше..
07:17, 23 Апреля 24 В Уфе выведена в текущий ремонт ЛЭП 110 кВ «Глумилино – Западная» дальше..		07:14, 23 Апреля 24 «Т Плюс» переводит генерирующее и теплосетевое оборудование в столице Мордовии на летний режим работы дальше..
07:07, 23 Апреля 24 «АтомТеплоЭлектроСеть» построит новую котельную в поселке Африканда дальше..		07:03, 23 Апреля 24 Доля ВИЭ в энергобалансе Камчатки превысит 60% дальше..
06:54, 23 Апреля 24 «Росэнергоатом» подарил Обнинску 70 деревьев в честь 70-летия пуска первой в мире АЭС дальше..		06:48, 23 Апреля 24 При участии Ростеха открыто 15 передовых инженерных школ в ведущих российских вузах дальше..
06:44, 23 Апреля 24 Правительство Казахстана исключает непродуктивных посредников из цепочки электроснабжения дальше..		06:36, 23 Апреля 24 «Силовые машины» представили ИТ-решения для импортозамещения и развития цифровых продуктов дальше..
06:35, 23 Апреля 24 «Россети Ленэнерго» приняли на обслуживание почти 100 км электросетей за I квартал 2024 года дальше..		06:19, 23 Апреля 24 В Тюменской области привели в порядок береговую линию озера Андреевское дальше..
06:13, 23 Апреля 24 «Черноморнефтегаз» займется газоснабжением новых регионов РФ дальше..		06:06, 23 Апреля 24 «Норникель» увеличил производство палладия и меди дальше..
05:25, 23 Апреля 24 Петр Первый «Восточного Порта»: 85 лет со дня рождения Виктора Васяновича дальше..		05:21, 23 Апреля 24 «Россети Кубань» строит энергетическую инфраструктуру для новой федеральной трассы в Краснодарском крае дальше..
05:12, 23 Апреля 24 «РН-Ванкор» провел форум «ЭкоАрктика» в Красноярском крае дальше..		05:07, 23 Апреля 24 Второй Северомуйский тоннель увеличит провозную способность БАМа и Транссиба дальше..
04:53, 23 Апреля 24 Ситуация с паводком в Оренбургской области стабилизировалась дальше..		04:48, 23 Апреля 24 Работники Балаковской АЭС вывезли с городских улиц и парков около 15 тонн мусора в рамках экосубботника дальше..
04:46, 23 Апреля 24 МЭС Урала обновили коммутационное оборудование на узловой подстанции юга Тюменской области дальше..		04:42, 23 Апреля 24 В Адыгее газифицирован маслозавод в станице Гиагинской дальше..